在SMT行業(yè)焊接過程中,矩形片式元件的一端焊接在焊盤上,而另一端則翹立,這種現(xiàn)象就稱為曼哈頓現(xiàn)象。引起該種現(xiàn)象主要原因是元件兩端受熱不均勻,焊膏熔化有先后所致。在以下情況會造成元件兩端熱不均勻:
SMT焊接過程中的立片問題
(1)、有缺陷的元件排列方向設(shè)計。我們設(shè)想在再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊限線,一旦焊膏通過它就會立即熔化。片式矩形元件的一個端頭先通過再流焊限線,焊膏先熔化,完全浸潤元件的金屬表面,具有液態(tài)表面張力;而另一端未達到183°C液相溫度,焊膏未熔化,只有焊劑的粘接力,該力遠小于再流焊焊膏的表面張力,因而,使未熔化端的元件端頭向上直立。因此,保持元件兩端同時進入再流焊限線,使兩端焊盤上的焊膏同時熔化,形成均衡的液態(tài)表面張力,保持元件位置不變。
(2)、在進行汽相焊接時印制電路組件預(yù)熱不充分。汽相焊是利用惰性液體蒸汽冷凝在元件引腳和PCB焊盤上時,釋放出熱量而熔化焊膏。汽相焊分平衡區(qū)和飽和蒸汽區(qū),在飽和蒸汽區(qū)焊接溫度高達217°C,在生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn),如果被焊組件預(yù)熱不充分,經(jīng)受一百多度的溫差變化,汽相焊的汽化力容易將小于1206封裝尺寸的片式元件浮起,從而產(chǎn)生立片現(xiàn)象。我們通過將被焊組件在高低箱內(nèi)以145°C-150°C的溫度預(yù)熱1-2分鐘,然后在汽相焊的平衡區(qū)內(nèi)再預(yù)熱1分鐘左右,最后緩慢進入飽和蒸汽區(qū)焊接消除了立片現(xiàn)象。
(3)、焊盤設(shè)計質(zhì)量的影響。若片式元件的一對焊盤大小不同或不對稱,也會引起漏印的焊膏量不一致,小焊盤對溫度響應(yīng)快,其上的焊膏易熔化,大焊盤則相反,所以,當(dāng)小焊盤上的焊膏熔化后,在焊膏表面張力作用下,將元件拉直豎起。焊盤的寬度或間隙過大,也都可能出現(xiàn)立片現(xiàn)象。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行焊盤設(shè)計是解決該缺陷的先決條件。
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