在SMT貼片加工過(guò)程中,即使工藝流程高度自動(dòng)化,仍可能因材料、設(shè)備、環(huán)境或參數(shù)設(shè)置等因素,導(dǎo)致各類(lèi)焊接缺陷。這些不良不僅影響產(chǎn)品良率,還可能埋下長(zhǎng)期可靠性隱患。為幫助客戶精準(zhǔn)識(shí)別問(wèn)題根源、優(yōu)化設(shè)計(jì)與制程,1943科技分享SMT貼片中最常見(jiàn)的五大不良現(xiàn)象——錫珠、立碑、偏移、少錫、虛焊,并從成因到對(duì)策進(jìn)行深度解析。
一、錫珠(Solder Ball):焊盤(pán)外的“多余焊點(diǎn)”
現(xiàn)象描述:回流焊后,在焊盤(pán)周?chē)騊CB表面出現(xiàn)微小球狀錫粒,直徑通常在0.1mm以下,易引發(fā)短路或絕緣失效。
主要原因:
- 錫膏未充分回溫即使用,內(nèi)部水分在高溫下汽化噴濺;
- 回流焊預(yù)熱升溫速率過(guò)快(>3℃/s),助焊劑揮發(fā)劇烈;
- PCB或元器件受潮,高溫下水分爆沸;
- 鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)不合理,錫膏印刷后邊緣溢出;
- 錫膏中助焊劑活性過(guò)強(qiáng)或顆粒氧化。
改善對(duì)策:
- 錫膏使用前需在室溫下回溫≥4小時(shí),并充分?jǐn)嚢瑁?/li>
- 優(yōu)化回流焊溫度曲線,預(yù)熱階段控制升溫速率≤2℃/s;
- PCB及元器件如有受潮風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)提前烘烤(120℃×4h);
- 采用高精度激光鋼網(wǎng),確保開(kāi)孔尺寸與焊盤(pán)匹配;
- 選用顆粒均勻、氧化度低、助焊劑配比合理的錫膏。

二、立碑(Tombstoning):元件“站”起來(lái)的災(zāi)難
現(xiàn)象描述:片式元件(如0201、0402電阻電容)一端被拉起,呈“墓碑”狀,導(dǎo)致開(kāi)路。
主要原因:
- 焊盤(pán)兩端銅箔面積差異大,回流時(shí)表面張力不平衡;
- 錫膏印刷厚度不均或位置偏移;
- 貼片機(jī)貼裝壓力/位置偏差;
- 回流爐溫區(qū)分布不均或升溫過(guò)快;
- 元件引腳共面性差。
改善對(duì)策:
- PCB設(shè)計(jì)階段確保兩端焊盤(pán)對(duì)稱(chēng)、面積一致;
- 優(yōu)化鋼網(wǎng)開(kāi)孔,保證錫膏量均勻;
- 定期校準(zhǔn)貼片機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)與吸嘴精度(±10μm內(nèi));
- 調(diào)整回流焊溫度曲線,延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間,使熱量均勻傳導(dǎo);
- 對(duì)來(lái)料元件進(jìn)行共面性抽檢,避免使用翹曲器件。

三、偏移(Misalignment):貼不準(zhǔn)的“小誤差”
現(xiàn)象描述:元件貼裝位置偏離焊盤(pán)中心,輕則影響焊接強(qiáng)度,重則導(dǎo)致短路或開(kāi)路。
主要原因:
- MARK點(diǎn)識(shí)別錯(cuò)誤或PCB定位不準(zhǔn);
- 貼片機(jī)軌道夾持不緊,板子在貼裝中晃動(dòng);
- 吸嘴磨損、真空不足或中心偏移;
- 鋼網(wǎng)與PCB對(duì)位偏差;
- 設(shè)備X/Y軸機(jī)械磨損。
改善對(duì)策:
- 確保PCB MARK點(diǎn)清晰、無(wú)遮擋,定期校正相機(jī)參數(shù);
- 檢查并緊固貼片機(jī)軌道夾具,防止板子位移;
- 定期更換吸嘴,校準(zhǔn)吸嘴中心與貼裝坐標(biāo);
- 印刷前進(jìn)行鋼網(wǎng)-PCB自動(dòng)對(duì)位,誤差控制在±25μm內(nèi);
- 建立設(shè)備維護(hù)計(jì)劃,及時(shí)更換磨損部件。

四、少錫(Insufficient Solder):焊盤(pán)“吃不飽”
現(xiàn)象描述:焊點(diǎn)錫量明顯不足,無(wú)法形成可靠連接,易出現(xiàn)虛焊或機(jī)械強(qiáng)度不足。
主要原因:
- 鋼網(wǎng)開(kāi)孔過(guò)小或厚度不足(如<0.1mm);
- 錫膏粘度過(guò)高或顆粒過(guò)粗,脫模不良;
- 刮刀壓力不足或速度過(guò)快,錫膏未填滿網(wǎng)孔;
- 鋼網(wǎng)堵塞未及時(shí)清洗;
- PCB焊盤(pán)存在通孔或阻焊層覆蓋。
改善對(duì)策:
- 按IPC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)厚度(通常0.1–0.15mm),細(xì)間距采用T6/T7級(jí)錫膏;
- 控制刮刀壓力(5–8N/mm)與印刷速度(20–40mm/s);
- 每印刷10–15塊板即清洗鋼網(wǎng),防止堵孔;
- 避免焊盤(pán)設(shè)計(jì)通孔,或在鋼網(wǎng)對(duì)應(yīng)位置做避孔處理;
- 引入3D SPI檢測(cè),實(shí)時(shí)監(jiān)控錫膏體積與覆蓋率。

五、虛焊/假焊(Cold Solder / Non-wetting):看似完好,實(shí)則失效
現(xiàn)象描述:焊點(diǎn)外觀光滑但內(nèi)部未熔合,或焊料未潤(rùn)濕焊盤(pán)/引腳,輕微外力即可脫落。
主要原因:
- 焊盤(pán)或元件引腳氧化;
- 錫膏助焊劑活性不足,無(wú)法清除氧化層;
- 回流峰值溫度不足或時(shí)間過(guò)短;
- 錫膏已過(guò)期或存儲(chǔ)不當(dāng)導(dǎo)致性能下降;
- PCB表面污染(如指紋、油漬)。
改善對(duì)策:
- 來(lái)料焊盤(pán)需符合OSP/ENIG等可焊性標(biāo)準(zhǔn),避免長(zhǎng)期暴露;
- 選用活性適中、潤(rùn)濕性好的錫膏,尤其對(duì)高可靠性產(chǎn)品;
- 回流焊峰值溫度應(yīng)高于錫膏熔點(diǎn)15–25℃,保溫時(shí)間≥30秒;
- 嚴(yán)格管控錫膏存儲(chǔ)(5–10℃冷藏)、使用時(shí)限(開(kāi)封后4小時(shí)內(nèi));
- 生產(chǎn)前對(duì)PCB進(jìn)行等離子清洗或烘烤,提升表面潔凈度。
結(jié)語(yǔ):從“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”到“預(yù)防問(wèn)題”
SMT貼片不良的根源往往不在單一環(huán)節(jié),而是材料、設(shè)計(jì)、設(shè)備與工藝的綜合體現(xiàn)。作為專(zhuān)業(yè)的SMT貼片服務(wù)商,我們深知:真正的制造價(jià)值,不僅在于高效貼裝,更在于從源頭規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、保障產(chǎn)品長(zhǎng)期可靠。
1943科技提供全流程工藝評(píng)審、首件全檢、3D SPI+AOI+X-Ray多重檢測(cè),并支持小批量快速驗(yàn)證,助力客戶在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期就鎖定高良率路徑。
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2024-04-26

