SMT貼片加工
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在SMT貼片中空洞、裂痕和焊接面微孔的產(chǎn)生有以下原因：
1.材料缺陷：貼片所使用的材料可能存在內(nèi)部缺陷，如氣泡或雜質(zhì)等。這些缺陷會在貼片的制造過程中擴大，形成中空洞或裂痕。
2.加工問題：貼片的加工過程中，如果溫度、濕度或壓力等因素控制不當，可能會導(dǎo)致貼片內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力集中，進而形成裂痕。
3.設(shè)計不當：如果貼片的設(shè)計不合理，例如焊點的形狀、尺寸或間距不正確，可能會導(dǎo)致焊接面出現(xiàn)微孔。
為了避免中空洞、裂痕和焊接面微孔的產(chǎn)生，需要使用高質(zhì)量的材料，并加強對貼片加工過程的控制。此外，嚴格按照規(guī)范的設(shè)計要求進行貼片設(shè)計，也是防止這些問題發(fā)生的關(guān)鍵。
SMT貼片加工中出現(xiàn)空洞、裂痕的原因有很多，主要包括以下幾個方面因素：
1、PCB焊層與元件焊端表層之間存在浸潤不良的問題。
焊料氧化；
3、當焊接面上的材料具有不匹配的膨脹系數(shù)時，焊點在凝結(jié)過程中會變得不穩(wěn)定。
4、焊接過程中，我們沒有正確設(shè)置再流焊溫度曲線，導(dǎo)致焊音中的有機揮發(fā)物和水分未能在進入回流區(qū)之前蒸發(fā)。
無鉛焊料存在的問題包括高溫、界面張力大、粘度高。通過增加界面張力來增加焊料的黏性，會導(dǎo)致氣體在冷卻階段難以排出，進而造成焊點中氣孔和空洞的比例增加。因此，在SMT貼片中，無鉛焊點通常會存在較多氣孔和空洞。
在大尺寸、多層板電路以及熱傳導(dǎo)率較大的元器件中，使用無鉛焊接的溫度通常比有鉛焊接更高，并且峰值溫度通常需要達到260℃左右。由于冷卻后與室溫的溫差較大，因此無鉛焊接點的應(yīng)力也較大。同時，由于有較多的IMC存在，當在高溫或受強機械沖擊時，容易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，這是因為IMC的熱膨脹系數(shù)較大。
QFP、在PCBA上，存在著Chp元件和BGA焊點空洞。這些空洞分布在焊接頁面上，會影響個別元器件與PCBA的連接強度。同時，還會出現(xiàn)SOJ引腳焊點裂痕和BGA焊球與焊層頁面的裂痕缺陷。焊點裂紋和焊接頁面的裂痕都會對PCBA產(chǎn)品的長期可靠性造成影響。
另一種類型的問題是存在于焊接界面的微小孔洞，這些孔洞非常小，甚至只有通過掃描電子顯微鏡（SEM）才能被發(fā)現(xiàn)。這些孔洞的位置和分布可能是導(dǎo)致電連接失效的潛在原因。特別是在功率元件中，孔洞的存在會增加元件的熱阻，從而導(dǎo)致失效。
研究表明，焊接頁面的空洞（微孔）主要是由于銅的高溶解性導(dǎo)致的。由于無鉛焊料的熔點較高且含有較高含錫的焊料，與Sn-Pb焊料相比，銅在無鉛焊接過程中的溶解速度要快得多。無鉛焊料中銅的高溶解性會導(dǎo)致焊點頁面產(chǎn)生“空洞”，隨著時間的推移，這些空洞可能會降低焊點的穩(wěn)定性。
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