SMT貼片加工質(zhì)量解碼十大常見不良專業(yè)術(shù)語(yǔ)

SMT貼片加工制程中涉及多種專業(yè)術(shù)語(yǔ)用于描述生產(chǎn)不良現(xiàn)象，如立碑、冷焊、虛焊、錫珠、偏移、少件、橋接、反白等等，根據(jù)IPC國(guó)際電子工業(yè)協(xié)會(huì)最新報(bào)告顯示，2024年全球SMT貼片加工不良率每降低0.1%，將為行業(yè)節(jié)省超過12億美元的成本。本文將深度解析SMT貼片加工質(zhì)量解碼十大常見不良專業(yè)術(shù)語(yǔ)，為從業(yè)者提供可落地的解決方案。

一、SMT貼片加工核心不良術(shù)語(yǔ)全解

其中立碑指元件一端脫離焊盤翹起呈直立狀，通常由兩端焊盤熱容量不均或回流焊溫度曲線不當(dāng)引起；虛焊表現(xiàn)為焊點(diǎn)未形成可靠冶金結(jié)合，多因焊膏活性不足或焊接溫度不足導(dǎo)致；錫珠是焊料飛濺形成的微型球體，常與焊膏吸潮或回流升溫速率過快相關(guān)；偏移指貼裝后元件偏離設(shè)定位置，可能由貼片機(jī)精度偏差或傳送震動(dòng)造成；少件即料盤缺料或吸嘴故障導(dǎo)致的元件漏貼現(xiàn)象；反白特指極性元件方向貼反的嚴(yán)重工藝失誤；橋接則是相鄰焊點(diǎn)間意外形成導(dǎo)電通路，多因鋼網(wǎng)開孔設(shè)計(jì)不良或刮刀壓力異常引發(fā)。這些術(shù)語(yǔ)構(gòu)成SMT品質(zhì)管控的核心診斷語(yǔ)言。

1. 立碑效應(yīng)（Tombstoning）

現(xiàn)象特征：0402/0201微型元件單端翹起

成因溯源：

1.1 焊盤設(shè)計(jì)不對(duì)稱（長(zhǎng)寬比＞2:1）

1.2 回流焊溫度曲線陡升（峰值溫度＞245℃）

1.3 錫膏印刷偏移＞15%

1.4 SMT貼片加工解決方案：

采用3D SPI錫膏檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，優(yōu)化鋼網(wǎng)開孔補(bǔ)償值，將預(yù)熱區(qū)升溫速率控制在1.5-2℃/s。

1.5 植入示例：在專業(yè)SMT貼片加工車間，通常配置X-ray檢測(cè)設(shè)備對(duì)BGA元件進(jìn)行三維成像分析。

2. 冷焊（Cold Solder）

冷焊是指焊點(diǎn)表面粗糙、光澤度差且沒有形成良好的金屬間連接，這通常是由于焊接溫度過低、焊膏質(zhì)量不佳或焊接時(shí)間過短導(dǎo)致的，冷焊會(huì)降低焊接點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能，對(duì)產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，以下是工藝診斷：

2.1 焊點(diǎn)表面呈灰暗顆粒狀。

2.2 剪切強(qiáng)度＜5N/mm2。

2.3 IMC合金層厚度不足1μm。

2.4 進(jìn)階應(yīng)對(duì)策略：升級(jí)氮?dú)饣亓骱冈O(shè)備，將氧含量控制在500ppm以下，確保焊料在220-230℃液態(tài)維持50-70s。

冷焊也是一種不良，其焊點(diǎn)表面粗糙，光澤度差，是因?yàn)楹附訙囟炔蛔慊蚣訜釙r(shí)間不夠，導(dǎo)致焊料未能充分熔化和潤(rùn)濕焊盤及元件引腳。缺件問題也時(shí)有發(fā)生，即電路板上某個(gè)位置應(yīng)安裝元件卻未安裝，這可能是物料管理不善或貼片設(shè)備故障所致。此外錫珠是指多余的焊錫球附著在電路板表面，不僅影響美觀，還可能引發(fā)短路等問題。

3. 錫珠（Solder Ball）

錫球是指在PCB板表面形成的球形錫粒，它們可能是由于焊膏中的金屬顆粒過大、回流焊過程中溫度曲線不當(dāng)或元件清洗不徹底導(dǎo)致的，錫球會(huì)影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，并可能引發(fā)短路等安全問題，以下是預(yù)防體系構(gòu)建：

3.1 鋼網(wǎng)擦拭頻率：每5片基板/次。

3.2 環(huán)境濕度管控：40-60%RH。

3.3 錫膏粘度值：180-220Pa·s。

3.4 工藝提示：優(yōu)質(zhì)SMT貼片加工服務(wù)商會(huì)建立SPC統(tǒng)計(jì)過程控制模型，實(shí)時(shí)監(jiān)控錫膏印刷CPK值。

4. 偏移（Component Shift）

偏移是指元件在貼裝后相對(duì)于焊盤的位置發(fā)生了偏移，這可能是由于貼片機(jī)的精度問題、PCB板的變形或焊膏的印刷質(zhì)量不佳導(dǎo)致的，偏移會(huì)影響焊接的牢固性和電氣性能，甚至可能導(dǎo)致元件無法正常工作，以下是精密對(duì)位方案：

4.1 視覺對(duì)位系統(tǒng)升級(jí)至15μm精度。

4.2 吸嘴真空度維持在-85kPa以上。

4.3 貼裝壓力動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法。

4.4 技術(shù)延伸：頭部SMT貼片加工企業(yè)已引入AI視覺補(bǔ)償系統(tǒng)，貼裝精度可達(dá)±25μm。

5. 虛焊（Insufficient Solder）

質(zhì)量防線：

5.1 實(shí)施AOI九色光源檢測(cè)技術(shù)。

5.2 建立焊點(diǎn)三維輪廓數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.3 制定0.3mm2的最小潤(rùn)濕面積標(biāo)準(zhǔn)。

5.4 數(shù)據(jù)支撐：某上市EMS企業(yè)通過虛焊防控體系，將返修率從850PPM降至120PPM。

6. 缺件（MISSING PARTS）

缺件是SMT貼片中最直觀也最常見的問題之一。它指的是在PCB板上，某個(gè)或某些元件未能被正確貼裝。這通常是由于物料準(zhǔn)備不足、貼片機(jī)編程錯(cuò)誤或元件供應(yīng)問題導(dǎo)致的。缺件會(huì)直接影響電路的完整性和功能性，因此在生產(chǎn)過程中需要特別注意。

7. 錯(cuò)件（WRONG PARTS）

錯(cuò)件，顧名思義，就是將錯(cuò)誤的元件貼裝到了PCB板上。這種情況可能是由于元件混淆、物料標(biāo)識(shí)不清或操作失誤造成的。錯(cuò)件不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品無法正常工作，還可能引發(fā)短路等安全隱患，因此必須嚴(yán)格把控物料管理和生產(chǎn)流程。

8. 極性反（WRONG POLARIZATION）

極性反是指有極性的元件在貼裝時(shí)方向錯(cuò)誤，如，二極管、三極管等元件都有明確的正負(fù)極之分，如果貼反了，那么整個(gè)電路的功能都會(huì)受到影響。極性反的問題通常發(fā)生在手工焊接或貼片機(jī)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)那闆r下。

9. 短路（SHORT CIRCUITS）

短路是指兩個(gè)或多個(gè)不應(yīng)相連的電路點(diǎn)之間出現(xiàn)了低阻連接。在SMT貼片中，短路可能是由于焊膏印刷過厚、元件貼裝不當(dāng)或焊接過程中的飛濺物導(dǎo)致的。短路會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的電氣性能和可靠性。

10. 空焊（OPEN JOINTS）

空焊是指焊點(diǎn)處沒有形成有效的機(jī)械和電氣連接。這通常是由于焊膏量不足、焊接溫度不當(dāng)或元件表面氧化導(dǎo)致的?？蘸笗?huì)削弱電路的穩(wěn)定性和可靠性，甚至導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品無法正常工作。

11. 墓碑（TOMBSTONE）

墓碑是指元件在焊接過程中因一端翹起而形成的立碑狀現(xiàn)象。這通常是由于焊膏量過多、元件兩端受熱不均或PCB板設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的。墓碑現(xiàn)象不僅影響美觀，還可能導(dǎo)致焊接不良和電氣性能下降。

12. 溢膠（EXCESSIVE GLUE）

溢膠是指在貼片過程中膠水使用過量，導(dǎo)致膠水溢出到元件或PCB板的邊緣。這不僅會(huì)影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，還可能污染其他元件或?qū)е码娐钒宥搪?。溢膠問題通常與膠水的選擇、貼片機(jī)的參數(shù)設(shè)置以及操作人員的熟練程度有關(guān)。

在SMT生產(chǎn)過程中存在一些常見不良專業(yè)術(shù)語(yǔ)，如立碑，指在再流焊時(shí)，翼形引腳元件的一端未接觸到焊盤而豎立的現(xiàn)象，這常因元件兩端受熱不均勻?qū)е隆蜻B也是常見不良，即兩個(gè)或多個(gè)不應(yīng)相連的焊點(diǎn)之間形成電氣連接，多因焊膏量過多或鋼網(wǎng)開孔不合理造成。還有虛焊，表現(xiàn)為焊點(diǎn)外觀正常但未形成良好電氣連接，可能是焊接溫度不當(dāng)或焊盤、元件表面有污染。另外，偏移指元件在焊接后位置與設(shè)計(jì)位置出現(xiàn)偏差，這會(huì)影響電路性能和裝配質(zhì)量，需嚴(yán)格控制貼片精度來避免。

二、構(gòu)建SMT貼片加工質(zhì)量堡壘

工藝類則涵蓋錫膏坍塌指印刷后焊膏圖形擴(kuò)散變形；立片反映小尺寸元件受焊膏張力牽引的豎立現(xiàn)象；氧化拒焊因焊盤或元件引腳氧化導(dǎo)致的潤(rùn)濕不良。這些術(shù)語(yǔ)配合IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)中的具體判定條件，為工程人員提供精確的問題描述框架，其中立碑缺陷的判定標(biāo)準(zhǔn)要求元件垂直角度，超過55度且至少單端脫離焊盤，而橋接缺陷則需滿足相鄰導(dǎo)體間存在可見焊料連接。

1. 數(shù)字化過程監(jiān)控體系

1.1 設(shè)備聯(lián)機(jī)率達(dá)98%。

1.2 關(guān)鍵參數(shù)采集頻率1次/0.5s。

1.3 建立12維度質(zhì)量預(yù)警模型。

2. 物料協(xié)同管理

2.1 元件烘烤制度（125℃/24h）。

2.2 錫膏回溫曲線智能追蹤。

2.3 MSD器件濕度管控＜5%RH。

3. 人員技能矩陣

3.1 認(rèn)證技師持證率100%。

3.2 每月20小時(shí)專項(xiàng)培訓(xùn)。

3.3 建立工藝知識(shí)圖譜系統(tǒng)。

三、SMT貼片加工未來趨勢(shì)與選擇策略

智能SMT貼片加工車間正朝著零缺陷目標(biāo)邁進(jìn)，建議選擇具備以下特征的合作伙伴：

1. 擁有全自動(dòng)生產(chǎn)線（CT＜30秒）。

2. 通過IATF16949汽車級(jí)認(rèn)證。

3. 配備LMS激光修整系統(tǒng)。

4. 價(jià)值升華：在高端SMT貼片加工領(lǐng)域，0.01mm的精度提升可使產(chǎn)品壽命延長(zhǎng)3.8倍。

在SMT工藝質(zhì)量分析體系中，專業(yè)不良術(shù)語(yǔ)可分為焊接缺陷、元件缺陷和工藝缺陷三大類，焊接類包含冷焊指焊料未充分潤(rùn)濕焊盤，呈現(xiàn)灰暗表面；葡萄球現(xiàn)象描述多個(gè)錫珠聚集形成的特殊焊接異常；枕頭效應(yīng)表征BGA焊球與焊盤間未熔合的分層缺陷。元件類涉及墓碑效應(yīng)與立碑同義，另包含反極性的元件方向錯(cuò)誤問題。

了解和理解這些術(shù)語(yǔ)的意義和原因，對(duì)于電子制造業(yè)的從業(yè)人員和學(xué)習(xí)者來說至關(guān)重要。通過正確運(yùn)用這些術(shù)語(yǔ)并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q潛在問題，可以提高電子器件的質(zhì)量和可靠性，從而為電子制造業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

SMT貼片加工中的這些常見不良現(xiàn)象及其專業(yè)術(shù)語(yǔ)，都是電子制造領(lǐng)域必須高度重視和嚴(yán)格控制的關(guān)鍵點(diǎn)。通過深入了解和有效管理這些不良現(xiàn)象，我們可以不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為電子行業(yè)的繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

以上就是SMT貼片加工質(zhì)量解碼十大常見不良專業(yè)術(shù)語(yǔ)詳細(xì)情況！