最近有网友询问关于电阻、电容这类SMD小零件(small chip)有空焊(solder empty)的问题。明明已经一再的检查过所有回焊炉温度(Reflow Profile)设定并确认无误,可是还是经常发现这类电阻电容有空焊的情形发生,而且还出现在固定位置,观察焊锡的状况也未发现non-wetting或de-wetting的情形,百思不得其解?
其实这类零件空焊的问题没有那么难理解啦!它的生成原因就跟立碑(tombstone)的原因是一样的,说穿了就是零件两端的锡膏融化时间不一致,所造成的受力不均的结果。
如果仔细观察出问题
PCB上的铜箔布线,通常可以发现在这类零件的某一端连接了大片的铜箔,而另外一端则没有。通常PCB在进入Reflow炉子并开始加热时,越是表面的铜箔,其受热的程度会越快,也就是会比较快到达回焊炉内的环境温度,而越内层的大片铜箔的受热则会越慢,也就是会比较慢到达回焊炉内的环境温度,当零件一端的锡膏比另一端较早融化时,就会以锡膏先融化的这端为支点举起零件,造成零件的起另一端空焊,随著锡膏融化的时间差越大,零件被举起的角度就会越大,最后形成完全墓碑。
下面两张照图是苦主发生空焊的图片,经苦主同意放上来给加大家讨论参考,也欢迎大家提供意见。
解决这类空焊的方法有:
透过设计解决。可以在大铜箔的端点处加上【thermal relief】。
其他注意事项:上述空焊及立碑的发生,只是众多可能原因之一,有时候零件或焊垫的单边氧化,或是零件摆放偏移,或是锡膏印刷偏位(锡膏印刷偏位还要考虑拼板(Panelization)的问题,拼板越多越大,印刷偏位的机率就越高)…等都可以引起相同的结果。
其次,在同样的情况下,电容(C)会比电阻(R)更容易发生立碑短路的问题,这是因为电阻的端子上只有三面镀有焊料,而电容则有五面镀有焊料,多了左右两个侧面,再者电容一般比电阻来得厚,重心也就比较高,同样的力距下也就比较容易被举起。
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