封裝過程中開路引起的原因及優(yōu)化措施

在電子制造中，（Open Circuit）是一個常見問題，它會導(dǎo)致電路中的電流無法流通，從而影響整個電子產(chǎn)品的功能。針對開路原因及其改進(jìn)建議，我們可以進(jìn)一步細(xì)化和擴(kuò)展這些內(nèi)容。

1.1 引腳共面性引起的開路

共面性問題：元器件的引腳在高度上可能存在微小差異（如QFP引腳±25μm），這種差異在焊接過程中可能導(dǎo)致某些引腳未能與焊料充分接觸。

焊膏厚度：焊膏印刷的厚度同樣影響焊點(diǎn)質(zhì)量。過薄的焊膏可能無法覆蓋所有引腳，而過厚的焊膏則可能引發(fā)其他問題（如橋連）。

解決方案：除了減少引腳的非共面性和調(diào)整焊膏厚度外，還可以考慮使用具有更好共面性的元器件，或采用先進(jìn)的焊接技術(shù)（如激光焊接）來確保焊點(diǎn)質(zhì)量。

1.2 引腳氧化引起的枕形焊點(diǎn)

氧化層：引腳表面的氧化層會阻止焊料與引腳之間的潤濕，導(dǎo)致焊點(diǎn)不良。
解決方法：

預(yù)處理：在焊接前對引腳/焊盤進(jìn)行清洗或去氧化處理。

使用高活性焊料：選擇具有更高活性的焊料，以提高潤濕性。

控制焊接環(huán)境：保持焊接區(qū)域的清潔和干燥，采用惰性氣體氛圍，減少氧化可能。

立碑和芯吸：這些現(xiàn)象可能導(dǎo)致焊點(diǎn)形狀不規(guī)則，影響電氣連接。

放置對準(zhǔn)：元器件或印制板放置不準(zhǔn)確也會導(dǎo)致開路。

翹曲：印制板或元器件的翹曲可能使焊點(diǎn)受到應(yīng)力，從而引發(fā)開路。

解決方案：

優(yōu)化焊接工藝，減少立碑和芯吸的發(fā)生。

提高自動化貼裝設(shè)備的精度，確保元器件放置準(zhǔn)確。

設(shè)計時考慮印制板和元器件的翹曲問題，采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?/p>

改善及優(yōu)化措施的詳細(xì)實(shí)施

(1) 參考解決潤濕不良、立碑和芯吸的辦法

潤濕不良：采用前面提到的清洗、去氧化、使用活性焊料等方法。

立碑：調(diào)整焊接參數(shù)（如預(yù)熱溫度、焊接時間）、優(yōu)化焊盤設(shè)計、使用助焊劑等。

芯吸：控制焊接過程中的氣體流動、使用合適的焊料配方等。

(2) 使元器件加固或避免局部化的加熱

加固：在焊接前對元器件進(jìn)行加固處理，以減少焊接過程中的移動和變形。

均勻加熱：優(yōu)化加熱設(shè)備，確保焊接過程中熱量分布均勻，避免局部過熱。

(3) 提高貼片對準(zhǔn)度

高精度設(shè)備：采用更高精度的自動化貼裝設(shè)備。

視覺檢測系統(tǒng)：在貼裝過程中引入視覺檢測系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控元器件位置并進(jìn)行調(diào)整。

(4) 減少印制板與元器件之間的溫度梯度

預(yù)熱：在焊接前對印制板和元器件進(jìn)行預(yù)熱，使它們達(dá)到相近的溫度。

優(yōu)化加熱曲線：根據(jù)印制板和元器件的材料特性，設(shè)計合理的加熱曲線，以減少溫度梯度。

(5) HASL印制板時避免形成過多的金屬間化合物

控制鍍層厚度：在HASL（熱風(fēng)整平）過程中控制鍍層厚度，避免過厚導(dǎo)致金屬間化合物過多。

選擇合適材料：選擇不易形成金屬間化合物的鍍層材料。

后處理：在焊接后進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，以去除多余的金屬間化合物或改善焊點(diǎn)質(zhì)量。