元器件的“立碑”现象-深圳福英达
元器件的“立碑”现象-深圳福英达
元器件“立碑”现象在回流焊中经常出现，指的是片式元器件在焊接过程中竖立起来的情况，也被称为“吊桥”或“曼哈顿”现象。这种现象是一种常见的缺陷，其根本原因在于元件两端的润湿力不平衡，导致力矩不均衡，从而引发了“立碑”现象。如图2所示。若M1>M2，元件将向左侧立起；若M1<M2，元件将向右侧立起。
图1.“立碑”现象。
图2.元件两端的力矩不平衡导致“立碑”现象。
以下情形均会导致回流焊时元件两边的润湿力不平衡。
焊盘设计与布局不合理
1. 元件的两边焊盘之一与地线相连或有一侧焊盘面积过大，焊盘两端热容量不均匀；
2. PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀；
3. 大型器件QFP，BGA，散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀。解决办法：改善焊盘设计与布局。
焊锡膏与焊锡膏印刷
焊锡膏的活性不高与元件的可焊性差，焊锡膏熔化后，表面张力不一样，同样会引起焊盘润湿力不平衡。两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀，多的一边会因焊锡膏吸热量增多，熔化时间滞后，以致润湿力不平衡。
解决方法：选用活性较高的焊锡膏，改善焊锡膏印刷参数，特别是模板的窗口尺寸。
贴片
Z轴方向受力不均匀，会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀，熔化时会因时间差而导致两边的润湿力不平衡。元件贴片移位会导致立碑。
解决方法：调节贴片机工艺参数。
炉温曲线
对PCB加热的工作曲线不正确，以致板面上温差过大，通常回流焊炉炉体过短和温区太少就会出现这些缺陷，有缺陷的工作温度曲线如图所示。
解决方法：根据每种不同产品调节好适当的温度曲线。
N2回流焊中的氧浓度
采用N2保护回流焊会增加焊料的润湿力，但越来越多的报道说明，在氧含量过低的情况下发生的立碑现象反而增多。通常认为氧含量控制在100~500ppm左右为宜。
通过以上解决方法，可以有效地减少或避免片式元器件在回流焊过程中出现的“立碑”现象，提高焊接质量和可靠性。
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