SMT工藝 | SMT加工貼片產(chǎn)生錫珠原因以及如何預(yù)防靜電
今天小迅給大家普及一個(gè)不太”新”的電子名詞——SMT加工,這個(gè)詞可能跟我們的日常生活距離有點(diǎn)遠(yuǎn)，但是在電子生產(chǎn)領(lǐng)域它可是個(gè)熱詞。SMT加工指的是表面貼裝技術(shù)加工，是將無引腳或短引線表面貼裝元器件安裝在印制電路板裸板上的加工過程。
SMT加工包含一系列生產(chǎn)步驟，其中最關(guān)鍵的就是焊接，而焊接又是極易受周圍環(huán)境影響的，包括環(huán)境中的灰塵或者噪聲的影響，處理不當(dāng)時(shí)容易產(chǎn)生錫珠和大量靜電，這些都會(huì)使SMT加工質(zhì)量大大下降。本文將討論錫珠產(chǎn)生的原因以及靜電預(yù)防措施。
SMT加工貼片產(chǎn)生錫珠原因
錫珠主要集中出現(xiàn)在片狀阻容元件的一側(cè)，有的時(shí)候還出現(xiàn)在貼片IC引腳附近。錫珠不僅影響板級(jí)產(chǎn)品的外觀，更重要的是由于印刷板上元件密集，在使用過程中存在造成線路短路的危險(xiǎn)，從而影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。產(chǎn)生錫珠的原因很多,常常是一個(gè)或者多個(gè)因素造成的，因此必須一一做好預(yù)防和改善才能對(duì)其進(jìn)行較好的控制。
錫珠是指一些大的焊料球在焊膏進(jìn)行焊接前，焊膏有可能因?yàn)樘?、被擠壓等各種原因而超出印刷焊盤范圍之外。在進(jìn)行焊接時(shí)，這些超出焊盤的錫膏在焊接過程中未能與焊盤上的錫膏熔融在一起而獨(dú)立出來，成型于元件本體或者焊盤附近，便成為錫珠。
但是多數(shù)錫珠發(fā)生在片式元件兩側(cè)。以焊盤設(shè)計(jì)為方型的片式元件為例，如上圖，其在錫膏印刷后，若有錫膏超出，則容易產(chǎn)生錫珠。若超出范圍的錫膏與焊盤部分的錫膏熔融在一起則不會(huì)形成錫珠。
但是當(dāng)焊錫量多時(shí)，元件貼放壓力會(huì)將錫膏擠到元件本體（絕緣體）下面，在再流焊時(shí)熱融，由于表面能融化的錫膏聚成圓球，它有趨勢(shì)抬高元件，但是此力極小，反被元件重力擠向元件兩側(cè)，與焊盤分離開來，在冷卻時(shí)形成錫珠。如果元件重力大且被擠出的錫膏較多，甚至?xí)纬啥鄠€(gè)錫珠。
根據(jù)錫珠的形成原因，SMT加工貼片生產(chǎn)過程中影響錫珠產(chǎn)生的主要因素有：
1. 鋼網(wǎng)開口和焊盤圖形設(shè)計(jì)
2. 鋼網(wǎng)清洗
3. SMT貼片機(jī)的重復(fù)精度
4. 回流焊爐溫度曲線
5. 貼片壓力
6. 焊盤外錫膏量
SMT加工如何預(yù)防靜電
對(duì)電子器件來說，一次我們很難察覺的輕微靜電放電恨可能會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重的損傷。隨著電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能越來越強(qiáng)大，體積卻越來越小，但這都是以電子元器件的靜電敏感度越來越高為代價(jià)的。這是因?yàn)楦呒啥纫馕吨鴨卧€路會(huì)越來越窄，耐受靜電放電的能力越來越差，此外，大量新發(fā)展起來的特種器件所使用的材料也都是靜電敏感材料，從而讓電子元器件，特別是半導(dǎo)體材料器件對(duì)于SMT加工貼片生產(chǎn)、組裝和維修等過程環(huán)境的靜電控制要求越來越高。
而潛在性損傷指的是器件部分被損，功能尚未喪失，且在生產(chǎn)過程的檢測(cè)中不能發(fā)現(xiàn)，但在使用當(dāng)中會(huì)使產(chǎn)品變得不穩(wěn)定，時(shí)好時(shí)壞，因而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量構(gòu)成更大的危害。這兩種損傷中，潛在性失效占據(jù)90%，突發(fā)性失效只占10%。也就是說，90%的靜電損傷是沒辦法檢測(cè)到的，只有到了用戶手里使用時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)，但為時(shí)已晚。
SMT加工行業(yè)對(duì)靜電的關(guān)注由來已久。從電子產(chǎn)品特別是晶體管一出現(xiàn)，這一問題已經(jīng)開始為各企業(yè)及各國認(rèn)識(shí)和重視。對(duì)于靜電及靜電防護(hù)的研究也逐步演變?yōu)橐粋€(gè)新的邊緣學(xué)科，形成了現(xiàn)代靜電工程學(xué)和靜電防護(hù)工程學(xué)，包含在其中的靜電起電原理、靜電放電模型、靜電作用機(jī)理、靜電危害及其防護(hù)以及與其相關(guān)的靜電測(cè)試技術(shù)都得到了快速的發(fā)展。