作為電子制造的核心環節，SMT貼片加工質量直接影響到最終產品的性能和可靠性。在生產過程中，我們常會遇到各種缺陷問題，如錫珠、立碑、橋接、拋料等，這些問題不僅影響生產效率，更增加了質量成本。

1943科技 將結合行業經驗，分享SMT貼片加工中的常見缺陷及其預防措施，幫助您提升產品質量。

01 錫膏印刷相關缺陷

錫膏印刷是SMT工藝的首個關鍵環節，約75%-85%的焊接缺陷都與錫膏印刷相關。這一階段的質量控制尤為重要。

錫珠是常見的缺陷之一，其主要表現為細小的錫球散布在焊盤周圍。產生原因及預防措施包括：

• 錫膏保存不當：錫膏未充分回溫解凍并攪拌均勻即使用。預防方法是錫膏使用前須回溫4小時以上，并按規范攪拌3-5分鐘。

• 印刷參數問題：印刷太厚，元件下壓后多余錫膏溢流形成錫球。可通過調整鋼網厚度和開口尺寸解決。

• 環境因素：濕度過大（正常環境應為溫度25±5℃，濕度40-60%）。需確保車間環境控制在標準范圍內。

• 回流焊升溫過快：升溫斜率大于3℃/秒會引起錫膏爆沸。調整回流焊溫度曲線，適當降低預熱階段的升溫速率。

短路（橋接）也是常見缺陷，尤其多見于細間距元器件。產生原因及對策如下：

• 鋼網問題：STENCIL太厚、變形嚴重，或開孔與PCB焊盤位置不符。應選用精密激光切割鋼網，并定期檢查鋼網狀態。

• 印刷質量：刮刀壓力設置不當或刮刀變形會導致印刷圖形模糊。需調整刮刀壓力并及時更換變形刮刀。

• 錫膏特性：錫膏太稀、金屬含量低或搖溶性低，容易造成錫膏榨開。選擇粘度較高的錫膏可改善這一情況。

• 工藝參數：回流焊183℃時間過長（標準為40-90秒），或峰值溫度過高。需優化回流焊溫度曲線。

02 元件貼裝階段缺陷

元件貼裝階段涉及精密的設備操作，這一階段的缺陷往往與設備狀態和參數設置密切相關。

拋料現象指貼片機在生產過程中吸到料后不貼裝，而是將元件拋至拋料盒或其他地方。這不僅造成材料損耗，也降低生產效率。拋料的主要原因及解決方案包括：

• 吸嘴問題：吸嘴變形、堵塞或破損會導致氣壓不足、漏氣。定期清潔或更換吸嘴是有效措施。

• 識別系統故障：視覺或雷射鏡頭不清潔，有雜物干擾識別，光源強度或灰度不當。需清潔識別系統表面，調整光源參數。

• 取料位置不準：取料不在料的中心位置或高度不正確。調整取料位置，確保取料高度恰當（一般以碰到零件后下壓0.05mm為準）。

• 供料器故障：供料器位置變形，進料不良。定期檢查調整供料器，清掃平臺，更換已壞部件。

元件偏移表現為元件偏離PCB焊盤，可能導致焊接不良。這一問題的主要原因包括：

• PCB支撐不當：如果PCB在貼片機中沒有得到適當支撐，它會下沉，導致貼裝高度不準確。

• 貼裝壓力不合適：壓力過大會使焊膏外形變化而發生塌邊。需調整貼裝壓力至適當范圍。

• 設備狀態不佳：貼片機導軌變形，吸嘴磨損或堵塞。定期檢查設備狀態，及時維護保養。

缺件指元件在貼裝位置缺失，產生原因主要有：

• 厚度設定錯誤：元件或PCB的厚度設定不準確會導致貼裝頭在未到達PCB焊盤時即釋放元件。

• 氣路問題：橡膠氣管老化破裂、密封件老化磨損導致氣源回路壓力釋放。定期檢查氣路系統，更換老化部件。

• PCB板翹曲：板翹超過設備允許誤差，或支撐銷放置不當，高度不一致。檢查PCB質量，合理布置支撐銷。

03 回流焊接階段缺陷

回流焊接是形成可靠焊點的關鍵階段，溫度曲線和控制參數設置對焊接質量有著決定性影響。

立碑現象是片式元件一端翹起，像墓碑一樣直立。這一缺陷的產生原因及對策包括：

• 印刷不均勻或偏移：導致一側錫厚拉力大，另一側錫薄拉力小。優化印刷精度可有效預防。

• 元件電極氧化或尺寸差異：導致兩端上錫性不同，受力不均。加強來料檢驗，避免使用氧化元件。

• 焊盤設計問題：兩端焊盤寬窄不同，導致親和力不同。改進PCB設計，確保焊盤對稱。

• 預熱不足或不均：元件少的地方溫度高先熔融，形成受力不均。優化回流焊溫度曲線，確保均勻加熱。

冷焊表現為焊點表面粗糙、無光澤，焊點連接不可靠。主要原因有：

• 回流溫度不足：回焊區溫度不夠或回焊時間不足。調整回焊爐溫度或鏈條速度。

• 元件熱容量大：元器件過大、氣墊量過大，吸熱過多。適當提高回焊區溫度。

• 錫膏狀態不佳：錫膏使用過久，溶劑揮發過多。及時更換新錫膏，確保錫膏處于良好狀態。

空焊指元件引腳或端電極與焊盤未形成良好連接。產生原因主要有：

• 錫膏印刷偏移：導致元件與焊膏未接觸。調整印刷機精度。

• 元件氧化：氧化元件可焊性差。嚴格來料檢驗，避免使用氧化元件。

• PCB板含水份：在回流過程中產生氣體，阻礙焊接。對PCB板進行適當烘烤。

04 其他常見缺陷及綜合預防措施

除了上述缺陷外，SMT加工中還存在一些其他常見問題。

浮高現象指元件未完全貼裝到PCB表面，懸空一定高度。主要原因包括：

• 膠量過多：紅膠或錫膏量過多阻止元件下沉。調整印刷機或點膠機參數。

• 元件或焊膏中有異物：阻礙元件完全貼裝。保持生產環境清潔，避免異物引入。

• 機器貼裝高度過高：元件未壓到位。重新校準貼裝高度。

翹腳發生在IC類元件上，表現為引腳未完全與焊盤接觸。主要原因有：

• 原材料翹腳：元件本身存在翹曲。生產前檢查材料，剔除不合格品。

• 規正座內有異物：影響元件平整度。清潔歸正座，確保無異物。

• 程序設置有誤：導致貼裝位置不準確。修改程序，優化參數設置。

要系統減少SMT加工缺陷，需要建立全面的質量管理體系：

• 嚴格管控物料存儲和使用：錫膏冷藏后需充分回溫，PCB板如含有水份需進行烘烤。

• 實施標準化作業流程：把印刷周期固定在一個特定的模式，確保模板始終準確位于焊盤上。

• 加強設備維護保養：定期清潔吸嘴，檢查供料器狀態，校準光學識別系統。

• 及時處理異常情況：發現印刷錯誤后立即處理，焊膏在干燥前更容易除去。

1943科技 建議：SMT貼片加工是一項精密工藝，每個環節都需要嚴格控制。通過標準化作業流程、定期設備保養和嚴格的質量管控，可以大幅降低缺陷率，提升生產效率和產品質量。