PCB 뉴스 - 원인 및 대책

표면 설치 공정(smt mount)의 환류 용접 공정에서는 칩 소자가 융기되어 용접이 벗겨지는 결함이 발생하는데, 이를'묘비'현상(즉, 맨해튼 현상)이라고 한다.

"묘비" 현상은 칩 콘덴서와 칩 저항기와 같은 칩 구성 요소의 환류 용접 과정에서 발생합니다.컴포넌트가 작을수록 가능성이 커집니다. 컴포넌트 양 끝의 용접판에서 용접 연고가 환류하여 용해될 때 컴포넌트 양 끝의 용접 끝의 표면 장력이 불균형하기 때문입니다.구체적인 분석에는 다음과 같은 7가지 주요 원인이 있다.

1) 가열 불균등 환류로 온도 분포 불균등판 표면 온도 분포 불균등

2) 부품의 문제 용접단의 형태와 크기가 다른 용접단의 용접성이 다른 부품의 무게가 너무 가볍다

3) 기판 재료와 두께 기판 재료의 열전도성 차 기판 두께 균일성 차

4) 용접 디스크의 형태와 용접 가능성.토지의 열용량 변화가 매우 크다.용접판의 용접 가능 차이는 매우 크다.

5) 용접고 용접고에서 용접제의 균일성이나 활성이 비교적 떨어진다.두 용접판의 용접고는 두께가 다르다.용접고가 너무 두껍다.

인쇄 정밀도 저하, 심각한 오류

6) 예열 온도 예열 온도가 너무 낮다

7) 배치 정밀도가 낮고 어셈블리 편차가 심합니다.

묘비 현상은 상술한 여러 가지 요소가 종합적으로 작용한 결과이다.다음은 위의 주요 요인에 대한 간단한 분석입니다.

용접 방법 발생률

GRM39（1.6*0.8*0.8mm）GRM40（2.0*1.25*1.25mm）

기상가열 6.6%2.0%

적외선 열풍 환류 용접 0.1% 0

용접 방법 발생률

GRM39（1.6*0.8*0.8mm）GRM40（2.0*1.25*1.25mm）

기상가열 6.6%2.0%

적외선 열풍 환류 용접 0.1% 0

예열기: 표1은 적외선가열과 기상가열환류용접중의 묘비현상에 대한 실험통계결과이다.테스트에서는 1608 및 2125 개의 칩 콘덴서가 사용되었습니다.이 테스트는 적외선 및 열 공기 회류 용접 및 예열이 없는 기상 가열 회류 용접입니다.납땜은 표에서 알수 있다싶이 묘비현상의 발생률이 전자보다 훨씬 높다.이는 기상가열에 예열구역이 없어 온도가 매우 빨리 상승하기 때문이다.그 결과 부품 양쪽 끝의 용접고가 동시에 녹지 않을 확률이 크게 높아졌다.

예열 온도와 시간은 매우 중요하다.우리는 1-3분간의 예열 시간과 130-160도의 예열 온도를 실험 통계하였다.그 결과 예열 온도가 높을수록, 예열 시간이 길수록'묘비'현상 발생률이 낮았다.

우리가 테스트한 높은 예열 온도는 170도로 정상 생산 시의 예열 온도보다 약간 높다.연구에 따르면 예열 온도가 140도에서 170도로 상승했을 때'묘비'현상의 발생률이 크게 낮아졌다.이는 예열 온도가 높을수록 환류 용접 후 소자 양쪽 끝의 온도 마감이 적을수록 양쪽 끝의 용접 시간이 가까워지기 때문입니다. 그러나 용접 연고가 더 높은 예열 온도에 노출되는 시간이 길수록 용접 열화가 심해지고 용접 열도 나빠집니다.용접 결함이 발생할 가능성이 높다.

용접판 크기와 묘비 현상의 관계를 실험한 결과 B와 C가 시간을 줄이면 묘비 현상의 발생률이 낮아지지만 C가 0.7mm보다 작으면 C가 줄면서 부품 변위 결함의 발생률이 현저하게 증가한다.설명도 참조

시험에서 용접판의 간격이 2.8mm에서 2.0mm로 줄어들면서"묘비"현상의 발생률이 90% 낮아져 원래의 10분의 1에 불과하다는것을 발견하였다.이것은 용접판의 크기가 줄어든 후에 가해지는 용접고의 양이 상응하게 줄어들고 용접고가 용해될 때의 표면 장력도 줄어들기 때문이다.따라서 설계에서 용접점의 강도를 보장하는 전제하에 용접판의 크기는 가능한 한 작아야 한다.용접고 두께는 인쇄 거푸집의 두께가 20㎛일 때 거푸집 두께가 100㎛일 때보다 묘비 현상 발생률이 훨씬 크다. 이는 1 때문이다.강철 몰드의 두께를 줄인다는 것은 용접고의 양을 줄이고 용접고가 용해될 때 표면의 장력이 그만큼 줄어든다는 것을 의미한다.2. 강철 모형의 두께를 줄여 용접고를 더욱 얇게 하고 전체 용접판의 열용량을 낮추며 두 용접판의 용접고가 동시에 용해될 확률이 크게 증가한다.

설치 정밀도는 정상적으로 환류 중 용접고가 녹을 때의 표면 장력으로 인해 설치 과정에서 발생하는 부품 편차가 부품을 당겨 자동으로 교정됩니다.우리는 이것을 "적응성" 이라고 부른다.그러나 편차가 심할 때 당김이 어셈블리를 직립시켜 묘비 현상을 초래할 수 있다.왜냐하면: 1.컴포넌트의 용접 끝에서 용접 연고까지의 열 전달은 고르지 않으며 용접 연고가 적은 끝은 가열할 때 먼저 녹습니다.2. 소자 양끝과 용접고의 부착력이 고르지 않다.

기저 재료 테스트는 세 가지 다른 기저를 사용했다.연구에 따르면 묘비현상은 종이기초에폭시판에 나타났고 그다음은 유리에폭시판으로서 산화알루미니움도자기판의 함량이 비교적 낮았다.재료에 따라 열전도성과 열용량이 다르기 때문이다.다르다

용접고는 용접고의 용접제 성분, 활성과 금속 함량에 따라'묘비'현상의 발생도 다르다.

부품 중량 부품 중량이 작을수록 결함률이 높습니다.

물론 심각한 오프셋, 용접판의 구멍 통과, 용접판의 설계 불일치, 용접재의 코팅 불균등 등 다른 많은 영향 요소도 있다.

배치 정밀도가 높아짐에 따라 0603, 0402, 0201 등 점점 더 많은 소부품이 사용되고 있지만, 배치 오프셋으로 인한 묘비 현상은 전체 결함 발생률의 비율을 크게 증가시켰다.,하나의 핵심 요소가 되다.

어떻게 묘비 현상을 피할 것인가

1.용접판 및 부품 표면 무산화 현상.

2. 용접판의 설계가 같고 용접판에 구멍이 없다.

3. 배치할 때 배치 정밀도가 90% 이상이어야 한다.

4.환류용접로는 용접할 때 반드시 먼저 테스트를 진행하여야 하며 적합한 온도분포과정을 찾은후에야 대량의 용접을 진행할수 있다.

이상은 SMT 생산 과정에서'묘비'현상이 나타난 원인 및 대책이다.Ipcb는 PCB 제조업체 및 PCB 제조 방법론도 제공합니다.