Top.Mail.Ru
  • Самые частые дефекты поверхностного монтажа: причины и решения

    Монтаж печатных плат – трудоемкий процесс, требующий предельной точности, четкого понимания алгоритма работы, правильных инструментов и качественных материалов. 

    Дефекты монтажа значительно снижают надежность и работоспособность конечного продукта, поэтому производителям электроники важно понимать причины возникновения и способы решения проблем. 

    В статье перечислены наиболее распространенные дефекты, возникающие в процессе печати и пайки электронных компонентов на печатную плату, а также способы предотвращения данных ситуаций.   


    Дефекты печати 

    1. Избыточное или недостаточное количество пасты на контактных площадках 

    Причина: неправильная настройка трафаретного принтера или нарушена геометрия апертур.

    Способы устранения:

    • отрегулируйте давление ракеля;
    • замените износившийся ракель;
    • проверьте зазор между трафаретом и платой;
    • надежно зафиксируйте печатную плату при нанесении пасты;
    • замените трафарет на более тонкий;
    • если отпечаток паяльной пасты больше или меньше размера контактной площадки, проверьте размер апертур.

    2. Образование перемычек при нанесении паяльной пасты

    Причина: недостаточно натянут или деформирован трафарет, неправильная подготовка паяльной пасты перед нанесением. 

    Способы устранения

    • отрегулируйте натяжение трафарета на раме;
    • отрегулируйте температуру в помещении под критерии паяльной пасты;
    • тщательно перемешайте или замените паяльную пасту;
    • уменьшите интервал между протирками и проверьте параметры автоматической мойки трафарета.

    3. Неравномерные отпечатки и деформация формы паяльной пасты

    Причина: неправильно подобрана паяльная паста, давление и скорость перемещения ракеля, плохо зафиксирована печатная плата. 

    Способы устранения

    • отрегулируйте натяжение трафарета на раме;
    • отрегулируйте температуру в помещении либо смените пасту;
    • проследите, чтобы размер апертур составлял 75―90% от размера площадок.

    4. Смазанные края или смещение отпечатков паяльной пасты

    Причина: смещение между печатной платой и трафаретом в процессе нанесения или разделения. 

    Способы устранения

    • отрегулируйте положение печатной платы и трафарета;
    • уменьшите интервал между протирками трафарета, проверьте параметры автоматической мойки трафарета.

    5. Образование шариков припоя

    Причина: грязный трафарет или избыточное количество паяльной пасты.

    Способы устранения

    • уменьшите интервал между протирками трафарета, проверьте параметры автоматической мойки трафарета;
    • проверьте вязкость пасты и её кондиции;
    • отмойте забракованные печатные платы погружением в раствор с последующим струйным ополаскиванием.

    6. Остатки пасты в апертурах после отделения трафарета от печатной платы

    Причина: неправильно подобрана толщина трафарета или паяльная паста по типу зерна, нарушен температурно-влажностный режим внутри оборудования. 

    Способы устранения:

    • проверьте температуру и влажность внутри оборудования, измените под критерии паяльной пасты;
    • отрегулируйте (уменьшите) скорость отделения трафарета от печатной платы;
    • проверьте, правильно ли подобрана паяльная паста по типу зерна;
    • уменьшите интервал между протирками трафарета, проверьте параметры автоматической мойки трафарета;

    Дефекты пайки

    1. Отсутствие, смещение или приподнятость компонента

    Причины: 

    • избыточное нанесение пасты на площадки,
    • несовпадение местоположения компонента и пасты;
    • загрязнение печатной платы;
    • глубокая посадка компонента установщиком;
    • осадка паяльной пасты;
    • неправильная форма апертур;
    • разная смачиваемость у разных выводов одного компонента при их загрязненности или чрезмерного окисления;

    Способы устранения:

    • подбирайте апертуры в зависимости от шага элементов и ширины площадки;
    • уменьшите интервал между протирками трафарета, проверьте параметры автоматической мойки трафарета;
    • отрегулируйте координаты и высоту сброса компонента установщиком;
    • снизьте скорость ракеля и отрегулируйте температуру в помещении;
    • используйте качественные чип-компоненты и печатные платы, с минимальными отклонениями в размерах контактов и контактных площадок;

    2. Холодная пайка или матовая поверхность паяного соединения

    Причины: недостаточный прогрев компонентов, короткое время пайки, вибрация в процессе пайки.

    Способы устранения: 

    • настройте температуру и время предварительного нагрева, чтобы крупные теплоемкие компоненты успели прогреться;
    • не допускайте вибрацию конвейера печи в процессе пайки.

    3. Отсутствие контакта отдельных выводов компонентов с оплавленным припоем

    Причины: деформация выводов или некопланарность поверхности контактных площадок.

     Способы устранения: 

    • проверьте копланарность выводов перед установкой;
    • исключите ручные операции установки компонентов;
    • проверьте равномерность металлизации.

    4. Пустоты в паяных соединениях

    Причины: неправильный температурный профиль пайки.

    Способы устранения: 

    • обеспечьте медленное повышение температуры на стадии предварительного нагрева, чтобы паста не разбрызгивалась в результате закипания флюса;
    • повысьте температуру пайки;
    • уменьшите количество паяльной пасты на контактных площадках;
    • используйте печи оплавления припоя с вакуумными модулями и азотной средой, это обеспечивает минимальное количество пустот в паяных соединениях. 

    5. Неправильный компонент или полярность компонента

    Причины: в питателе установлен компонент, не соответствующий программе установщика, изменился производитель или формат упаковки компонента.

    Способы устранения: 

    • обеспечьте соответствие программы установщика и установленного в питателе компонента;
    • проверьте расположение компонента в упаковке и внесите необходимые изменения в программу установщика, связанные с обеспечением корректной полярности;
    • используйте оптические инспекции с функцией распознавания и верификации символов на компонентах для своевременного обнаружения дефектов и минимизации количества брака.

    6. Инородные предметы на поверхности и механические повреждения плат

    Причины: не соблюдение требуемого класса чистоты в производственном помещении, некачественная отмывка плат при повторном использовании, неисправность или некорректные настройки оборудования.

    Способы устранения: 

    • обеспечьте соблюдение требуемого класса чистоты для производственного помещения;
    • обеспечьте неукоснительное соблюдение процесса отмывки плат;
    • используйте специальное конвейерное оборудование для очистки плат перед производством;
    • проверьте настройки и чистоту всего оборудования, которое может быть причастно к механическим повреждениям поверхности плат;
    • используйте оптические инспекции с функцией обнаружения инородных предметов и механических повреждений поверхности платы для своевременного выявления дефектов и минимизации количества брака.

    Если вам необходима консультация по вопросам технологий производства — обратитесь в службу сервиса СМТМАКС. Наши специалисты обладают глубокими теоретическими знаниями и многолетними практическими навыками, знают все о наладке, запуске и эффективной эксплуатации оборудования. Дополнительно проходят стажировку на заводах-изготовителях оборудования в Китае, Индии и Южной Корее.

    +7 (484) 584-00-41
    +7 (800) 550-16-49
    E-mail: service@smt-max.ru