SMT不良原因分析

1、 印刷不良原因分析 回流焊不良原因分析SMT不良原因分析不良原因分析BU2 Engineering Department主要內(nèi)容主要內(nèi)容 常見(jiàn)印錫不良現(xiàn)象分類 引起印錫不良的五大要素 各種印錫不良之原因探討及改善 典型案例共享.在SMT的生產(chǎn)中,常會(huì)面臨諸多的品質(zhì)缺陷,而通常這些缺陷有7080%是由于印錫不良引起,要降低制程不良,提高產(chǎn)品直通率,減少重工,就要求我們及時(shí)對(duì)印錫不良之原因作出正確判斷并采取有效措施,控制不良產(chǎn)生.前前 序序SMT常見(jiàn)印錫不良現(xiàn)象主要有以下幾種：常見(jiàn)印錫不良現(xiàn)象主要有以下幾種： 印刷短路（連錫） 印刷移位 印刷拉尖少錫 錫膏印刷偏厚 錫膏印刷偏薄 錫膏塌陷印刷印刷O

2、K影響印刷質(zhì)量的五大因素影響印刷質(zhì)量的五大因素:印刷印刷NG品品人員：人員：技能態(tài)度責(zé)任心機(jī)器機(jī)器:設(shè)備故障,參數(shù)設(shè)置等材料材料:錫膏,PCB, 鋼網(wǎng), 刮刀,PIN等方法方法 環(huán)境環(huán)境:溫度,濕度 PCB定位不良： 增加SUPPORT PIN或SUPPORT BLOCK ；檢查它們之間以及 和印刷機(jī)的夾邊之間是否在同一水平面上。 STENCIL擦拭不良： 檢查擦拭參數(shù)設(shè)置是否正確；擦拭紙是否干凈適合；檢查擦拭 系統(tǒng)是否正常；是否需要添加清洗劑。 STENCIL 及SQUEEGEE高度設(shè)置不當(dāng)： （ 設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)？如何檢查？）重新設(shè)置STENCIL 及SQUEEGEE高度。 鋼網(wǎng)底部有雜物或所貼

3、膠紙?zhí)窦熬砥鸩涣迹?清潔鋼網(wǎng)，重新按工藝要求封鋼網(wǎng)。 短路（連錫）之主要原因分析改善：短路（連錫）之主要原因分析改善：印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 短路（連錫）之主要原因分析改善：短路（連錫）之主要原因分析改善： PCB表面有異物，導(dǎo)致PCB與鋼網(wǎng)之間局部有較大間隙： 清潔PCB；如不良較多則反饋相關(guān)人員處理。 SQUEEGEE 不良： 檢查SQUEEGEE之硬度及水平是否符合要求？如否，則更換SQUEEGEE 或重新校正其水平。 印刷時(shí)使用2D檢查印刷質(zhì)量，因CAMERA上有雜物導(dǎo)致連錫： 清潔CAMERA。 鋼網(wǎng)磨損，張力不夠： 更換鋼網(wǎng)。 印刷不良之原因探討及改善印

4、刷不良之原因探討及改善 印刷移位之主要原因分析改善：印刷移位之主要原因分析改善： 坐標(biāo)調(diào)整不當(dāng)(移位): 調(diào)整印刷參數(shù) OFFSET X OFFSET Y OFFSET (一般不作調(diào)整) PCB 定位不良 檢查支撐BLOCK&支撐PIN有無(wú)變形,高度是否一致檢查支撐BLOCK &支撐PIN下面是否有異物支撐處有無(wú)元件.夾邊正常否. 印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 PCB MARK不良 檢查此PCB的MARK擦拭該MARK調(diào)整識(shí)別參數(shù);選取其它 MARK,重做TEACH VISION. 印刷移位之主要原因分析改善：印刷移位之主要原因分析改善： STENCIL &

5、amp; SQUEEGEE HEIGHT設(shè)置不當(dāng) : 檢查PCB上表面與STENCIL下表面是否剛好緊貼,STENCIL有無(wú) 變形. 重做STENCIL&SQUEEGEE HEIGHT. 機(jī)器VISION系統(tǒng)出現(xiàn)故障(比如:VISION CAMERA NOT PARKED)或機(jī)器XY TABLE有問(wèn)題 停機(jī)反饋工程師檢修設(shè)備. PCB來(lái)料不良或與鋼網(wǎng)不匹配. 更換PCB及匹配的鋼網(wǎng); 條件不許可時(shí)通知后段加強(qiáng)定位; 反饋相關(guān)部門/人員處理;印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 印刷移位之主要原因分析改善：印刷移位之主要原因分析改善： CAMERA上有雜物,識(shí)別MARK時(shí)造成

6、PCB移動(dòng): 清潔CAMERA. 鋼網(wǎng)破損,張力不夠 反饋相關(guān)人員修復(fù)或重開(kāi)鋼網(wǎng).印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷拉尖少錫之主要原因分析改善： STENCIL及SQUEEGEE高度設(shè)置不當(dāng)： 重新設(shè)置STENCIL及SQUEEGEE高度。 錫膏粘性不夠（太干） 攪拌再使用；更換錫膏。 檢查溫/濕度是否超標(biāo).如有,反饋相關(guān)人員處理. 鋼網(wǎng)不良(開(kāi)口粗糙不平滑): 更換鋼網(wǎng);反饋相關(guān)人員處理(重開(kāi)鋼網(wǎng)). .印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 刮刀變形或硬度不夠: 更換刮刀. PCB與STENCIL之間的間隙太大: 檢查SANP

7、OFF設(shè)置是否異常,一般為0. 重做鋼網(wǎng)高度. 元件引腳間距小(0.4mm或以下），而脫網(wǎng)速度過(guò)快： 使用SLOW SNAP OFF ；降低SLOW SNAP OFF的值並增大 SNAP OFF DELAY的值 印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 印刷參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（速度，壓力，擦拭等）: 依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，正確設(shè)置相關(guān)參數(shù). 支撐PIN設(shè)置不合理 檢查PIN的分布是否均勻及高度是否一致.重新設(shè)置。 錫膏太少或鋼網(wǎng)網(wǎng)孔堵塞： 及時(shí)添加錫膏,做到少量多次. 定時(shí)清潔鋼網(wǎng)及抽查印錫質(zhì)量. 錫膏粘在刮刀上 檢查錫膏量是否過(guò)多

8、;遵循少量多次原則添加. 檢查錫膏粘度是否超標(biāo),更換錫膏. 印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 07.08.02. L15線生產(chǎn)產(chǎn)品線生產(chǎn)產(chǎn)品JW7U(H55N)時(shí)時(shí),CN101爐后連錫嚴(yán)重爐后連錫嚴(yán)重,不良率高達(dá)不良率高達(dá)10%.經(jīng)查為印錫偏厚經(jīng)查為印錫偏厚/短路導(dǎo)致短路導(dǎo)致. 不良現(xiàn)象如下圖所示不良現(xiàn)象如下圖所示:案例分析案例分析連錫不良連錫不良分析改善過(guò)程分析改善過(guò)程: 生產(chǎn)線首先對(duì)PCB定位及機(jī)器參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行了檢查， 未發(fā)現(xiàn)異常。 檢查設(shè)備未發(fā)現(xiàn)異常。 更換鋼網(wǎng)亦無(wú)改善，于是反饋?lái)?xiàng)目組。 案例分析案例分析經(jīng)

9、過(guò)項(xiàng)目組分析排除，逐步驗(yàn)證，最終確定產(chǎn)生原因?yàn)椋航?jīng)過(guò)項(xiàng)目組分析排除，逐步驗(yàn)證，最終確定產(chǎn)生原因?yàn)椋核褂玫乃褂玫腟UNGWEI(松維松維)廠家廠家PCB, 由于銀孔過(guò)高導(dǎo)致印錫厚度超標(biāo)及印由于銀孔過(guò)高導(dǎo)致印錫厚度超標(biāo)及印錫連錫錫連錫. 銀孔過(guò)銀孔過(guò)高高案例分析案例分析驗(yàn)證過(guò)程：驗(yàn)證過(guò)程：u 實(shí)測(cè)錫膏厚度, 使用同一張鋼網(wǎng)同一機(jī)器印錫: SUNGWEI(松維) PCB錫膏厚度 180190um, KINYIP(建業(yè)) PCB錫膏厚度180190um.u 實(shí)測(cè)銀孔高度 SUNGWEI(松維) 5070um; KINYIP(建業(yè)) 3050um;u 實(shí)際的印錫情況,發(fā)現(xiàn)CN101印錫連錫絕大部分都

10、出現(xiàn) 在銀孔旁邊的焊盤爐后的不良也同樣。u 反饋客戶”銀孔過(guò)高”的問(wèn)題 ，推動(dòng)客戶改善。 (1) (1) 焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全全部或局部焊點(diǎn)周圍有未熔化的殘留焊膏全部或局部焊點(diǎn)周圍有未熔化的殘留焊膏焊膏熔化不完全的原因分析預(yù)防對(duì)策a 溫度低再流焊峰值溫度低或再流時(shí)間短，造成焊膏熔化不充分。調(diào)整溫度曲線，峰值溫度一般定在比焊膏熔點(diǎn)高 3040左右，再流時(shí)間為30s60s。b 再流焊爐橫向溫度不均勻。一般發(fā)生在爐體較窄，保溫不良的設(shè)備適當(dāng)提高峰值溫度或延長(zhǎng)再流時(shí)間。盡量將PCB放置在爐子中間部位進(jìn)行焊接。c PCB 設(shè)計(jì)當(dāng)焊膏熔化不完全發(fā)生在大焊點(diǎn)，大元件、以及大元件周圍、或印制板背面有大

11、器件。1 盡量將大元件布在PCB 的同一面，確實(shí)排布不開(kāi)時(shí)，應(yīng)交錯(cuò)排布。2 適當(dāng)提高峰值溫度或延長(zhǎng)再流時(shí)間。d 紅外爐深顏色吸熱多，黑色比白色約高3040，PCB上溫差大。為了使深顏色周圍的焊點(diǎn)和大體積元器件達(dá)到焊接溫度，必須提高焊接溫度。e 焊膏質(zhì)量問(wèn)題金屬粉含氧量高；助焊性能差；或焊膏使用不當(dāng)：沒(méi)有回溫或使用回收與過(guò)期失效焊膏不使用劣質(zhì)焊膏；制訂焊膏使用管理制度：如在有效期內(nèi)使用；從冰箱取出焊膏，達(dá)到室溫后才能打開(kāi)容器蓋；回收的焊膏不能與新焊膏混裝等。(2) (2) 潤(rùn)濕不良潤(rùn)濕不良又稱不潤(rùn)濕或半潤(rùn)濕。元器件焊端、引腳又稱不潤(rùn)濕或半潤(rùn)濕。元器件焊端、引腳或印制板焊盤不沾錫或局部不沾錫?；蛴?/p>

12、制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。 (3) (3) 焊料量不足與焊料量不足與虛焊或斷路虛焊或斷路( (開(kāi)路開(kāi)路) )(4) (4) 立碑和移立碑和移位位又稱吊橋、又稱吊橋、墓碑現(xiàn)象、曼哈墓碑現(xiàn)象、曼哈頓現(xiàn)象；移位是頓現(xiàn)象；移位是指元器件端頭或指元器件端頭或引腳離開(kāi)焊盤的引腳離開(kāi)焊盤的錯(cuò)位現(xiàn)象。錯(cuò)位現(xiàn)象。 (5)(5) 焊點(diǎn)橋接或短路焊點(diǎn)橋接或短路橋接又稱連橋橋接又稱連橋(6) (6) 焊錫球焊錫球又稱焊料球、又稱焊料球、焊錫珠。是指焊錫珠。是指散布在焊點(diǎn)附散布在焊點(diǎn)附近的微小珠狀近的微小珠狀焊料。焊料。(7) (7) 氣孔氣孔或稱空洞?；蚍Q空洞。(8) (8) 焊點(diǎn)高度接觸或超過(guò)元件體（焊點(diǎn)高度接觸

13、或超過(guò)元件體（）焊接時(shí)焊焊接時(shí)焊料向焊端或引腳跟部移動(dòng)，使料向焊端或引腳跟部移動(dòng)，使高度接觸元件體或超高度接觸元件體或超過(guò)元件體。過(guò)元件體。(9) (9) 錫絲錫絲元件焊端之間、引腳之間、焊端或引腳與通孔元件焊端之間、引腳之間、焊端或引腳與通孔之間的微細(xì)錫絲。之間的微細(xì)錫絲。錫絲原因分析預(yù)防對(duì)策a 如果發(fā)生在 Chip 元件體底下，可能由于焊盤間距過(guò)小，貼片后兩個(gè)焊盤上的焊膏粘連。擴(kuò)大焊盤間距。b 預(yù)熱溫度不足，PCB 和元器件溫度比較低，突然進(jìn)入高溫區(qū)，濺出的焊料貼在PCB表面而形成。調(diào)整溫度曲線，提高預(yù)熱溫度。c 焊膏中助焊劑的潤(rùn)濕性差?？蛇m當(dāng)提高一些峰值溫度或加長(zhǎng)回流時(shí)間?；蚋鼡Q焊膏(1

14、0) (10) 元件裂紋缺損元件裂紋缺損元件體或端頭有不同元件體或端頭有不同程度的裂紋或缺損現(xiàn)象。程度的裂紋或缺損現(xiàn)象。元件裂紋缺損原因分析預(yù)防對(duì)策A 元件本身的質(zhì)量制訂元器件入廠檢驗(yàn)制度，更換元器件。B 貼片壓力過(guò)大提高貼片頭 Z 軸高度，減小貼片壓力。C 再流焊的預(yù)熱溫度或時(shí)間不夠，突然進(jìn)入高溫區(qū)，由于擊熱造成熱應(yīng)力過(guò)大。調(diào)整溫度曲線，提高預(yù)熱溫度或延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。d 峰值溫度過(guò)高，焊點(diǎn)突然冷卻，由于擊冷造成熱應(yīng)力過(guò)大。調(diào)整溫度曲線，冷卻速率應(yīng)4/s。(11) (11) 元件端頭鍍層剝落元件端頭鍍層剝落元件端頭電極鍍?cè)祟^電極鍍層不同程度剝落，露出元件體材料。層不同程度剝落，露出元件體材料

15、。端頭鍍層剝落原因分析預(yù)防對(duì)策a 元件端頭電極鍍層質(zhì)量不合格可通過(guò)元件端頭可焊性試驗(yàn)判斷，如質(zhì)量不合格，應(yīng)更換元件。b 元件端頭電極為單層鍍層時(shí)，沒(méi)有選擇含銀的焊膏鉛錫焊料熔融時(shí)，焊料中的鉛將厚膜鈀銀電極中的銀食蝕掉，造成元件端頭鍍層剝落，俗稱“脫帽”現(xiàn)象。一般應(yīng)選擇三層金屬電極的片式元件。單層電極時(shí)，應(yīng)選擇含 2%銀的焊膏，可防止蝕銀現(xiàn)象。 (12) 元件側(cè)立元件側(cè)立原因分析預(yù)防對(duì)策a 由于元件厚度設(shè)置不正確或貼片頭Z 軸高度過(guò)高，貼片時(shí)元件從高處扔下造成側(cè)立。設(shè)置正確的元件厚度，調(diào)整貼片高度。b 拾片壓力過(guò)大引起供料器震動(dòng)，將紙帶下一個(gè)孔穴中的元件側(cè)立。調(diào)整貼片頭 Z 軸拾片高度。 (13

16、) 元件面貼反片式電阻器的字符面向下。元件面貼反原因分析預(yù)防對(duì)策a 由于元件厚度設(shè)置不正確或貼片頭 Z 軸高度過(guò)高，貼片時(shí)元件從高處扔下造成翻面。設(shè)置正確的元件厚度，調(diào)整貼片高度。b 拾片壓力過(guò)大引起供料器震動(dòng)，將紙帶下一個(gè)孔穴中的元件翻面。調(diào)整貼片頭 Z 軸拾片高度。(16)焊盤露銅（暴露基體金屬）現(xiàn)象 焊盤露銅現(xiàn)象主要發(fā)生在二次回流的OSP涂覆層的焊盤上。產(chǎn)生焊盤露銅的主要原因是OSP的耐熱性差，喪失了高溫下保護(hù)焊盤的作用，使焊盤在高溫下被氧化，回流焊時(shí)熔融的焊料不能潤(rùn)濕焊盤造成的。 解決措施：雙面回流或多次焊接工藝的PCB要選擇耐高溫的OSP材料；縮短二次回流與多次焊接的時(shí)間間隔；采用氮?dú)獗Ｗo(hù)焊接。 元件引線、焊盤圖形邊緣暴露基體金屬的現(xiàn)象稱為焊盤露銅，如果焊盤露銅的面積超過(guò)了焊點(diǎn)潤(rùn)濕性要求的面積，則認(rèn)為是不可接受的。