SMT membentuk tulang belakang elektronik moden, membolehkan ketumpatan komponen yang tinggi dan faktor bentuk yang lebih kecil yang menjadi ciri peranti masa kini. Namun begitu, proses pematerian dalam SMT secara asasnya adalah kompleks, bergantung pada interaksi tepat antara reka bentuk, sains bahan dan dinamik terma. Kerumitan ini membuka proses tersebut kepada beberapa jenis kecacatan yang boleh menjejaskan kualiti dan kebolehpercayaan jangka panjang dalam pemasangan elektronik.
Pengeluaran hasil tinggi tanpa kecacatan bermakna segalanya bagi mereka. Ia bermaksud sangat teliti dan proaktif dalam memastikan kawalan ke atas keseluruhan rantaian daripada reka bentuk awal hingga pemeriksaan akhir. Artikel berikut membincangkan kecacatan SMT yang paling penting, menerangkan punca asasnya, dan menjelaskan beberapa kaedah yang kukuh dan profesional untuk memastikan hasil pengeluaran yang terbaik.
Kecacatan Teras SMT dan Puncanya
Kebanyakan masalah dalam SMT timbul daripada ketidakselarasan dalam jumlah dan penempatanpes pateri.
Jambatan Pateri (Litar Pintas):Ini ialah sambungan elektrik tidak disengajakan antara konduktor bersebelahan, terutamanya disebabkan oleh pemendapan pes pateri yang berlebihan. Punca lain termasuk pes mengalir (slumping) atau jarak pad yang tidak mencukupi dalam reka bentuk PCB.
Kesan Batu Nisan (Kesan Manhattan):Kecacatan ini berlaku apabila komponen cip kecil berdiri secara menegak pada satu hujung disebabkan oleh ketidakseimbangan daya pateri cair. Ini biasanya berpunca daripada pemanasan yang tidak sekata pada dua pad atau jumlah pes pateri yang tidak sama.
Solder Tidak Mencukupi/Sambungan Terbuka:Ini biasanya menyebabkan sambungan menjadi lemah atau tiada sambungan langsung. Ini paling kerap disebabkan oleh kekurangan jumlah pes pateri akibat bukaan stensil yang terhalang atau mutu yang rendahreka bentuk stensil. Coplanariti kaki komponen yang lemah merupakan salah satu faktor penyumbang.
Pembentukan Bebola Pateri dan Manik Pateri:Ini ialah zarah pateri kecil dan bulat yang biasanya terhasil akibat pencemaran lembapan dalam pes pateri, menyebabkan percikan berlaku semasa fasa pemanasan awal, atau disebabkan oleh jumlah pes yang berlebihan sehingga menghasilkan bebola pateri di sepanjang tepi komponen.
Sambungan Pateri Sejuk:Kecacatan jenis ini dicirikan oleh rupa yang kusam dan berbutir. Ia menandakan kegagalan untuk membentuk ikatan metalurgi yang betul disebabkan oleh haba yang tidak mencukupi semasa proses reflow atau pengoksidaan pada pad dan kaki komponen.
Rongga dalam Sambungan Pateri:Ini ialah poket udara dalaman yang melemahkan sambungan dan mengurangkan prestasi terma, biasanya disebabkan oleh terperangkapnya fluks atau bahan meruap yang melepaskan gas semasa proses reflow.
Kecacatan HiP:Bebola pateri bagi sebuahKomponen BGAterpisah daripada "bantal" pes pateri pada pad. Ia agak biasa berlaku bagi komponen BGA, disebabkan oleh herotan komponen atau PCB, atau pengoksidaan pada bebola komponen.
Ketidakjajaran Komponen:Kecacatan ini berlaku disebabkan oleh kedudukan komponen yang tidak betul pada pad masing-masing. Selalunya, ini berlaku kerana ketidaktepatan mesin pick-and-place atau pergerakan komponen semasa proses reflow.
Strategi untuk Pengelakan Kecacatan dan Kawalan Proses
Pencegahan yang berkesan memerlukan kawalan ketat terhadap DFM, pengendalian bahan, dan pemprofilan terma.
Kecemerlangan Pencetakan Pes Tampal (Kawalan Pencetakan)
Optimumkan Reka Bentuk Stensil:Gunakan sistem Pemeriksaan Pes Pes Solder sejurus selepas pencetakan untuk memeriksa isipadu pes dan penjajaran yang betul.
Pelarasan Bukaan:Bukaan stensil untuk komponen padang halus dikurangkan saiznya bagi mengelakkan pemendapan berlebihan yang menyebabkan penghubungan (bridging).
Persekitaran Kawalan:Simpan dan kendalikan pes pateri dengan ketat mengikut spesifikasi pengeluar kerana salah satu punca utama pembentukan bebola pateri ialah penyerapan lembapan.
Kualiti Stensil:Stensil harus mempunyai Nisbah Luas sekurang-kurangnya 0.66 untuk memastikan pelepasan pes yang baik dan mengelakkan kekurangan pateri.
Reka Bentuk PCB dan Komponen (DFMPenyelesaian
Laksanakan Pelepasan HabaGunakan jejari nipis yang menyambungkan pad ke satah kuprum besar supaya jisim terma seimbang dan pencairan berlaku serentak. Ini mencegah kesan “tombstoning”.
Reka Bentuk Pad Simetri:Pad komponen mestilah mempunyai saiz dan bentuk yang serupa untuk memastikan keseimbangan dalam proses reflow.
Empangan Topeng Pateri:Gunakan pad SMD (solder mask defined) untuk komponen padang halus; pastikan solder mask membentuk penghadang fizikal di antara pad untuk mengelakkan penghubungan.
Sahkan Koplanariti Komponen:Periksa komponen yang diterima untuk pin yang bengkok atau herotan; kekoplanaan yang lemah secara langsung menyebabkan sambungan terbuka.
Pengoptimuman Pateri Alir Semula (Kawalan Terma)
Penalaan Profil Reflow:Penggunaan kadar peningkatan beransur-ansur dalam zon pra-pemanasan dan rendaman membolehkan fluks diaktifkan dan bahan meruap keluar secara perlahan untuk meminimumkan kedua-dua percikan (pembentukan bebola pateri) dan kejutan terma (kecenderungan komponen terangkat).
Mencapai TAL yang Betul:Pastikan profil aliran semula menyediakan masa di atas suhu leburan (TAL) yang mencukupi untuk menggalakkan pembasahan yang baik dan pembentukan ikatan metalurgi yang kukuh, sekali gus mengelakkan sambungan pateri sejuk.
Nitrogen:Untuk aplikasi yang paling kritikal, penggunaan atmosfera nitrogen dalam ketuhar reflow meminimumkan pengoksidaan dan sangat meningkatkan pembasahan sambil mengurangkan rongga dan kecacatan HiP.
Pemeriksaan dan Jaminan Kualiti
AOI/Sinar-X:GunakanAOIselepas refluks untuk pengesanan kecacatan luaran, seperti jambatan dan ketidaksejajaran, dan penggunaanPemeriksaan sinar-Xuntuk sambungan yang tidak dapat dilihat bagi pengesanan rongga dan kecacatan HiP dalam BGA.
Penentukuran Peralatan:Lakukan penentukuran berkala ke atas peralatan pick-and-place untuk memastikan penjajaran sempurna komponen pada pad masing-masing, sekali gus menangani masalah ketidaksejajaran secara langsung.
Pemasangan SMT yang berkualiti tinggi dan boleh dipercayai boleh dicapai dengan menggabungkan prinsip DFM yang mantap dengan kawalan proses yang tepat sepanjang keseluruhan aliran—daripada pengesahan isipadu pes pateri melalui SPI hinggalah ke pengoptimuman profil terma reflow bagi pemanasan seimbang dan TAL yang optimum. Dengan berbuat demikian, pengeluar, melalui penanganan secara sistematik terhadap punca akar kecacatan yang paling biasa—bridging, tombstoning dan voiding—dapat mengurangkan risiko dengan berkesan, memastikan keutuhan metalurgi, dan menghasilkan produk elektronik yang berprestasi pada tahap tertinggi sepanjang jangka hayat yang luar biasa panjang.
Dengan PCBCart, kualiti bukan sekadar sasaran; ia adalah jaminan. Dengan menggunakan peralatan canggih seperti 3D SPI dan pemeriksaan sinar-X, bersama kawalan proses yang ketat dan semakan DFM oleh pakar, kami secara proaktif menghapuskan kecacatan sebelum ia berlaku. Sama ada anda memerlukan pemasangan kompleks yang bergerak pantas daripada reka bentuk kepada produk akhir yang boleh dipercayai, percayakan PCBCart. Dapatkan sebut harga segera hari ini dan nikmati keyakinan yang hadir dengan kecacatan diminimumkan serta hasil tinggiPerakitan PCB.
Dapatkan Sebut Harga Segera untuk Perakitan SMT yang Menjimatkan Kos
Sumber yang berguna:
•Kecacatan Biasa dalam Pemasangan PCB dan Cara Mencegahnya
•Cara Menyelesaikan Masalah Sambungan Pateri dalam Pemprosesan SMT
•Keupayaan Pemasangan BGA dan Isu Biasa
•Perkhidmatan Pemasangan PCB Lanjutan
