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封裝過程中開路引起的原因及優(yōu)化措施

2024/08/14
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在電子制造中,(Open Circuit)是一個常見問題,它會導(dǎo)致電路中的電流無法流通,從而影響整個電子產(chǎn)品的功能。針對開路原因及其改進建議,我們可以進一步細化和擴展這些內(nèi)容。

產(chǎn)生原因及詳細分析

1.1 引腳共面性引起的開路

共面性問題:元器件的引腳在高度上可能存在微小差異(如QFP引腳±25μm),這種差異在焊接過程中可能導(dǎo)致某些引腳未能與焊料充分接觸。

焊膏厚度:焊膏印刷的厚度同樣影響焊點質(zhì)量。過薄的焊膏可能無法覆蓋所有引腳,而過厚的焊膏則可能引發(fā)其他問題(如橋連)。

解決方案:除了減少引腳的非共面性和調(diào)整焊膏厚度外,還可以考慮使用具有更好共面性的元器件,或采用先進的焊接技術(shù)(如激光焊接)來確保焊點質(zhì)量。

1.2 引腳氧化引起的枕形焊點

氧化層:引腳表面的氧化層會阻止焊料與引腳之間的潤濕,導(dǎo)致焊點不良。
解決方法:

預(yù)處理:在焊接前對引腳/焊盤進行清洗或去氧化處理。

使用高活性焊料:選擇具有更高活性的焊料,以提高潤濕性。

控制焊接環(huán)境:保持焊接區(qū)域的清潔和干燥,采用惰性氣體氛圍,減少氧化可能。

1.3 其他開路原因

立碑和芯吸:這些現(xiàn)象可能導(dǎo)致焊點形狀不規(guī)則,影響電氣連接。

放置對準:元器件或印制板放置不準確也會導(dǎo)致開路。

翹曲:印制板或元器件的翹曲可能使焊點受到應(yīng)力,從而引發(fā)開路。

解決方案:

優(yōu)化焊接工藝,減少立碑和芯吸的發(fā)生。

提高自動化貼裝設(shè)備的精度,確保元器件放置準確。

設(shè)計時考慮印制板和元器件的翹曲問題,采取適當?shù)募庸檀胧?/p>

改善及優(yōu)化措施的詳細實施

(1) 參考解決潤濕不良、立碑和芯吸的辦法

潤濕不良:采用前面提到的清洗、去氧化、使用活性焊料等方法。

立碑:調(diào)整焊接參數(shù)(如預(yù)熱溫度、焊接時間)、優(yōu)化焊盤設(shè)計、使用助焊劑等。

芯吸:控制焊接過程中的氣體流動、使用合適的焊料配方等。

(2) 使元器件加固或避免局部化的加熱

加固:在焊接前對元器件進行加固處理,以減少焊接過程中的移動和變形。

均勻加熱:優(yōu)化加熱設(shè)備,確保焊接過程中熱量分布均勻,避免局部過熱。

(3) 提高貼片對準度

高精度設(shè)備:采用更高精度的自動化貼裝設(shè)備。

視覺檢測系統(tǒng):在貼裝過程中引入視覺檢測系統(tǒng),實時監(jiān)控元器件位置并進行調(diào)整。

(4) 減少印制板與元器件之間的溫度梯度

預(yù)熱:在焊接前對印制板和元器件進行預(yù)熱,使它們達到相近的溫度。

優(yōu)化加熱曲線:根據(jù)印制板和元器件的材料特性,設(shè)計合理的加熱曲線,以減少溫度梯度。

(5) HASL印制板時避免形成過多的金屬間化合物

控制鍍層厚度:在HASL(熱風(fēng)整平)過程中控制鍍層厚度,避免過厚導(dǎo)致金屬間化合物過多。

選擇合適材料:選擇不易形成金屬間化合物的鍍層材料。

后處理:在焊接后進行適當?shù)暮筇幚?,以去除多余的金屬間化合物或改善焊點質(zhì)量。

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