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主要内容主要内容常见印锡不良现象分类引起印锡不良的五大要素各种印锡不良之原因探讨及改善典型案例共享.在SMT的生产中,常会面临诸多的品质缺陷,而通常这些缺陷有7080%是由于印锡不良引起,要降低制程不良,提高产品直通率,减少重工,就要求我们及时对印锡不良之原因作出正确判断并采取有效措施,控制不良产生.前前 序序SMT常见印锡不良现象主要有以下几种：常见印锡不良现象主要有以下几种：印刷短路（连锡）印刷移位印刷拉尖少锡锡膏印刷偏厚锡膏印刷偏薄锡膏塌陷印刷印刷OK影响印刷质量的五大因素影响印刷质量的五大因素:印刷印刷NG品品人员：人员：技能态度责任心机器机器:设备故障,参数设置等材料材料:锡膏,PCB,钢网,刮刀,PIN等方法方法环境环境:温度,湿度PCB定位不良：增加SUPPORTPIN或SUPPORTBLOCK；检查它们之间以及和印刷机的夹边之间是否在同一水平面上。STENCIL擦拭不良：检查擦拭参数设置是否正确；擦拭纸是否干净适合；检查擦拭系统是否正常；是否需要添加清洗剂。STENCIL及SQUEEGEE高度设置不当：（设置的标准？如何检查？）重新设置STENCIL及SQUEEGEE高度。钢网底部有杂物或所贴胶纸太厚及卷起不良：清洁钢网，重新按工艺要求封钢网。 短路（连锡）之主要原因分析改善：短路（连锡）之主要原因分析改善：印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善 短路（连锡）之主要原因分析改善：短路（连锡）之主要原因分析改善：PCB表面有异物，导致PCB与钢网之间局部有较大间隙：清洁PCB；如不良较多则反馈相关人员处理。SQUEEGEE不良：检查SQUEEGEE之硬度及水平是否符合要求？如否，则更换SQUEEGEE或重新校正其水平。印刷时使用2D检查印刷质量，因CAMERA上有杂物导致连锡：清洁CAMERA。钢网磨损，张力不够：更换钢网。印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善 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：坐标调整不当(移位):调整印刷参数OFFSETXOFFSETYOFFSET(一般不作调整)PCB定位不良检查支撐BLOCK&支撐PIN有无变形,高度是否一致檢查支撐BLOCK&支撐PIN下面是否有异物支撑处有无元件.夹边正常否.印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善PCBMARK不良检查此PCB的MARK擦拭该MARK调整识别参数;选取其它MARK,重做TEACHVISION. 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&SQUEEGEEHEIGHT设置不当:检查PCB上表面与STENCIL下表面是否刚好紧贴,STENCIL有无变形.重做STENCIL&SQUEEGEEHEIGHT.机器VISION系统出现故障(比如:VISIONCAMERANOTPARKED)或机器XYTABLE有問題停机反馈工程师检修设备.PCB来料不良或与钢网不匹配.更换PCB及匹配的钢网;条件不许可时通知后段加强定位;反馈相关部门/人员处理;印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善 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上有杂物,识别MARK时造成PCB移动:清洁CAMERA.钢网破损,张力不够反馈相关人员修复或重开钢网.印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善 印刷拉尖少锡之主要原因分析改善：印刷拉尖少锡之主要原因分析改善：STENCIL及SQUEEGEE高度设置不当：重新设置STENCIL及SQUEEGEE高度。锡膏粘性不够（太干）搅拌再使用；更换锡膏。检查温/湿度是否超标.如有,反馈相关人员处理.钢网不良(开口粗糙不平滑):更换钢网;反馈相关人员处理(重开钢网).印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善刮刀变形或硬度不够:更换刮刀.PCB与STENCIL之间的间隙太大:检查SANPOFF设置是否异常,一般为0.重做钢网高度.元件引脚间距小(0.4mm或以下），而脱网速度过快：使用SLOWSNAPOFF；降低SLOWSNAPOFF的值並增大SNAPOFFDELAY的值 印刷拉尖少锡之主要原因分析改善：印刷拉尖少锡之主要原因分析改善：印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善印刷参数设置不当（速度，压力，擦拭等）:依据实际生产情况，正确设置相关参数.支撑PIN设置不合理检查PIN的分布是否均匀及高度是否一致.重新设置。锡膏太少或钢网网孔堵塞：及时添加锡膏,做到少量多次.定时清洁钢网及抽查印锡质量.锡膏粘在刮刀上检查锡膏量是否过多;遵循少量多次原则添加.检查锡膏粘度是否超标,更换锡膏. 印刷拉尖少锡之主要原因分析改善：印刷拉尖少锡之主要原因分析改善：印刷不良之原因探讨及改善印刷不良之原因探讨及改善07.08.02. L15线生产产品线生产产品JW7U(H55N)时时,CN101炉后连锡严重炉后连锡严重,不良率高达不良率高达10%.经查为印锡偏厚经查为印锡偏厚/短路导致短路导致. 不良现象如下图所示不良现象如下图所示:案例分析案例分析连锡不良连锡不良分析改善过程分析改善过程:生产线首先对PCB定位及机器参数的设置进行了检查，未发现异常。检查设备未发现异常。更换钢网亦无改善，于是反馈项目组。案例分析案例分析经过项目组分析排除，逐步验证，最终确定产生原因为：经过项目组分析排除，逐步验证，最终确定产生原因为：所使用的所使用的SUNGWEI(松维松维)厂家厂家PCB, 由于银孔过高导致印锡厚度超标及印由于银孔过高导致印锡厚度超标及印锡连锡锡连锡.银孔过银孔过高高案例分析案例分析验证过程：验证过程：u实测锡膏厚度,使用同一张钢网同一机器印锡:SUNGWEI(松维)PCB锡膏厚度180190um,KINYIP(建业)PCB锡膏厚度180190um.u实测银孔高度SUNGWEI(松维)5070um;KINYIP(建业)3050um;u实际的印锡情况,发现CN101印锡连锡绝大部分都出现在银孔旁边的焊盘炉后的不良也同样。u反馈客户”银孔过高”的问题，推动客户改善。回流焊焊接过程回流焊焊接过程自定位效应（自定位效应（self alignmentself alignment）(1) (1) (1) (1) 焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全(2) (2) (2) (2) 润湿不良润湿不良润湿不良润湿不良(3) (3) (3) (3) 焊料量不足与虚焊焊料量不足与虚焊焊料量不足与虚焊焊料量不足与虚焊(4) (4) (4) (4) 立碑和移位立碑和移位立碑和移位立碑和移位(5) (5) (5) (5) 焊点桥接或短路焊点桥接或短路焊点桥接或短路焊点桥接或短路(6) (6) (6) (6) 焊锡球焊锡球焊锡球焊锡球(7) (7) (7) (7) 气孔、空洞气孔、空洞气孔、空洞气孔、空洞(8) (8) (8) (8) 吸料现象吸料现象吸料现象吸料现象(9) (9) (9) (9) 锡丝锡丝锡丝锡丝(10) (10) (10) (10) 元件裂纹缺损元件裂纹缺损元件裂纹缺损元件裂纹缺损(11) (11) (11) (11) 元件端头镀层剥落元件端头镀层剥落元件端头镀层剥落元件端头镀层剥落(12) (12) (12) (12) 元件侧立元件侧立元件侧立元件侧立(13) (13) (13) (13) 元件贴反元件贴反元件贴反元件贴反(14) (14) (14) (14) 冷焊、冷焊、冷焊、冷焊、焊点扰动焊点扰动焊点扰动焊点扰动 (15)(15)(15)(15)焊锡裂纹焊锡裂纹焊锡裂纹焊锡裂纹(16) (16) (16) (16) 焊盘露铜焊盘露铜焊盘露铜焊盘露铜(17) (17) (17) (17) 爆米花现象爆米花现象爆米花现象爆米花现象(18) (18) (18) (18) 其它其它其它其它SMT回流焊接中回流焊接中常见的焊接缺陷分析与预防对策常见的焊接缺陷分析与预防对策(1) (1) 焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全全部或局部焊点周围有未熔化的残留焊膏全部或局部焊点周围有未熔化的残留焊膏(2) (2) 润湿不良润湿不良又称不润湿或半润湿。元器件焊端、引脚又称不润湿或半润湿。元器件焊端、引脚或印制板焊盘不沾锡或局部不沾锡。或印制板焊盘不沾锡或局部不沾锡。 (3) (3) 焊料量不足与焊料量不足与虚焊或断路虚焊或断路( (开路开路) )(4) (4) 立碑和移位立碑和移位又称吊桥、又称吊桥、墓碑现象、曼哈墓碑现象、曼哈顿现象；移位是顿现象；移位是指元器件端头或指元器件端头或引脚离开焊盘的引脚离开焊盘的错位现象。错位现象。 (5)(5) 焊点桥接或短路焊点桥接或短路桥接又称连桥桥接又称连桥(6) (6) 焊锡球焊锡球又称焊料球、又称焊料球、焊锡珠。是指焊锡珠。是指散布在焊点附散布在焊点附近的微小珠状近的微小珠状焊料。焊料。(7) (7) 气孔气孔或称空洞。或称空洞。(8) (8) 焊点高度接触或超过元件体（焊点高度接触或超过元件体（吸料现象吸料现象吸料现象吸料现象）焊接时焊焊接时焊料向焊端或引脚跟部移动，使料向焊端或引脚跟部移动，使焊料焊料焊料焊料上升上升上升上升高度接触元件体或超高度接触元件体或超过元件体。过元件体。(9) (9) 锡丝锡丝元件焊端之间、引脚之间、焊端或引脚与通孔元件焊端之间、引脚之间、焊端或引脚与通孔之间的微细锡丝。之间的微细锡丝。(10) (10) 元件裂纹缺损元件裂纹缺损元件体或端头有不同元件体或端头有不同程度的裂纹或缺损现象。程度的裂纹或缺损现象。(11) (11) 元件端头镀层剥落元件端头镀层剥落元件端头电极镀元件端头电极镀层不同程度剥落，露出元件体材料。层不同程度剥落，露出元件体材料。(16)焊盘露铜（暴露基体金属）现象 焊盘露铜现象主要发生在二次回流的OSP涂覆层的焊盘上。产生焊盘露铜的主要原因是OSP的耐热性差，丧失了高温下保护焊盘的作用，使焊盘在高温下被氧化，回流焊时熔融的焊料不能润湿焊盘造成的。解决措施：双面回流或多次焊接工艺的PCB要选择耐高温的OSP材料；缩短二次回流与多次焊接的时间间隔；采用氮气保护焊接。元件引线、焊盘图形边缘暴露基体金属的现象称为焊盘露铜，如果焊盘露铜的面积超过了焊点润湿性要求的面积，则认为是不可接受的。(17)(17)爆米花现象爆米花现象喷气现象喷气现象喷气现象喷气现象封装肿胀封装肿胀封装肿胀封装肿胀PBGAPBGA基板翘起基板翘起基板翘起基板翘起器件内部连接器件内部连接器件内部连接器件内部连接“ “破裂破裂破裂破裂” ”(18) 其它 还有一些肉眼看不见的缺陷，例如焊焊点点晶晶粒粒大大小小、焊焊点点内内部部应应力力、焊焊点点内内部部裂裂纹纹等，这些要通过X光，焊点疲劳试验等手段才能检测到。这些缺陷主要与温度曲线有关。例如冷却速度过慢，会形成大结晶颗粒，造成焊点抗疲劳性差，但冷却速度过快，又容易产生元件体和焊点裂纹；又例如峰值温度过低或回流时间过短，由于不能生成一定厚度的金属间合金层，造成焊点结合强度差，严重时会产生焊料熔融不充分和冷焊现象，但峰值温度过高或回流时间过长，又会增加共界金属化合物的产生，使焊点发脆，影响焊点强度，如超过240，还会引起损坏元器件、PCB变形、变质，影响产品性能和寿命。Q & A