元器件的“立碑”現象-深圳福英達
元器件的“立碑”現象-深圳福英達
元器件“立碑”現象在回流焊中經常出現，指的是片式元器件在焊接過程中豎立起來的情況，也被稱為“吊橋”或“曼哈頓”現象。這種現象是一種常見的缺陷，其根本原因在于元件兩端的潤濕力不平衡，導致力矩不均衡，從而引發了“立碑”現象。如圖2所示。若M1>M2，元件將向左側立起；若M1<M2，元件將向右側立起。
圖1.“立碑”現象。
圖2.元件兩端的力矩不平衡導致“立碑”現象。
以下情形均會導致回流焊時元件兩邊的潤濕力不平衡。
焊盤設計與布局不合理
1. 元件的兩邊焊盤之一與地線相連或有一側焊盤面積過大，焊盤兩端熱容量不均勻；
2. PCB表面各處的溫差過大以致元件焊盤兩邊吸熱不均勻；
3. 大型器件QFP，BGA，散熱器周圍的小型片式元件焊盤兩端會出現溫度不均勻。解決辦法：改善焊盤設計與布局。
焊錫膏與焊錫膏印刷
焊錫膏的活性不高與元件的可焊性差，焊錫膏熔化后，表面張力不一樣，同樣會引起焊盤潤濕力不平衡。兩焊盤的焊錫膏印刷量不均勻，多的一邊會因焊錫膏吸熱量增多，熔化時間滯后，以致潤濕力不平衡。
解決方法：選用活性較高的焊錫膏，改善焊錫膏印刷參數，特別是模板的窗口尺寸。
貼片
Z軸方向受力不均勻，會導致元件浸入到焊錫膏中的深度不均勻，熔化時會因時間差而導致兩邊的潤濕力不平衡。元件貼片移位會導致立碑。
解決方法：調節貼片機工藝參數。
爐溫曲線
對PCB加熱的工作曲線不正確，以致板面上溫差過大，通常回流焊爐爐體過短和溫區太少就會出現這些缺陷，有缺陷的工作溫度曲線如圖所示。
解決方法：根據每種不同產品調節好適當的溫度曲線。
N2回流焊中的氧濃度
采用N2保護回流焊會增加焊料的潤濕力，但越來越多的報道說明，在氧含量過低的情況下發生的立碑現象反而增多。通常認為氧含量控制在100~500ppm左右為宜。
通過以上解決方法，可以有效地減少或避免片式元器件在回流焊過程中出現的“立碑”現象，提高焊接質量和可靠性。
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