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上篇 表面组装核心工艺解析 1

第1章 表面组装核心工艺解析 3

1.1 焊膏 3

1.2 失活性焊膏 8

1.3 钢网设计 10

1.4 钢网开孔、焊盘与阻焊层的不同组合对焊膏量的影响 16

1.5 焊膏印刷 17

1.6 再流焊接炉 21

1.7 再流焊接炉温的设定与测试 25

1.8 波峰焊 37

1.9 通孔再流焊接设计要求 55

1.10 选择性波峰焊 56

1.11 01005组装工艺 61

1.12 0201组装工艺 62

1.13 0.4mmCSP组装工艺 64

1.14 POP组装工艺 65

1.15 BGA组装工艺 67

1.16 BGA的角部点胶加固工艺 68

1.17 陶瓷柱状栅阵列元件（CCGA）的焊接 69

1.18 晶振的装焊要点 70

1.19 片式电容装焊工艺要领 72

1.20 铝电解电容膨胀变形对性能的影响评估 74

1.21 子板／模块铜柱引出端的表贴焊接工艺 75

1.22 无铅工艺条件下微焊盘组装的关键 77

1.23 BGA混装工艺 78

1.24 无铅烙铁的选用 84

1.25 柔性板组装工艺 85

1.26 不当的操作行为 86

1.27 无铅工艺 88

1.28 RoHS 90

1.29 再流焊接Bottom面元件的布局考虑 91

1.30 PCB表面处理工艺引起的质量问题 92

1.31 PCBA的组装流程设计考虑 102

1.32 厚膜电路的可靠性设计 105

1.33 阻焊层的设计 107

1.34 焊盘设计尺寸公差要求及依据 108

1.35 元件间距设计 109

1.36 热沉效应在设计中的应用 110

1.37 多层PCB的制作流程 111

1.38 常用焊料的合金相图 112

1.39 金属间化合物 114

1.40 黑盘 117

1.41 焊点质量判别 118

1.42 X射线设备工作原理 122

1.43 元件的耐热要求 124

1.44 PBGA封装体翘曲与湿度、温度的关系 125

1.45 PCB耐热性能参数的意义 127

1.46 PCB的烘干 128

1.47 焊接工艺的基本问题 129

1.48 工艺控制 131

1.49 重要概念 132

1.50 焊点可靠性与失效分析的基本概念 133

1.51 散热片的粘贴工艺 134

1.52 湿敏器件的组装风险 135

1.53 Underfill胶加固器件的返修 136

1.54 散热器的安装方式引起元件或焊点损坏 137

下篇 典型工艺案例分析 139

第2章 由综合因素引起的组装不良 141

2.1 密脚器件的桥连 141

2.2 密脚器件虚焊 143

2.3 气孔或空洞 144

2.4 元件侧立、翻转 145

2.5 BGA空洞 146

2.6 BGA空洞（特定条件：混装工艺） 148

2.7 BGA空洞（特定条件：HDI板） 149

2.8 BGA虚焊 150

2.9 BGA球窝现象 151

2.10 BGA冷焊 152

2.11 BGA冷焊（特定条件：有铅焊膏焊无铅BGA） 153

2.12 BGA焊盘不润湿 154

2.13 BGA焊盘不润湿（特定条件：焊盘无焊膏） 155

2.14 BGA黑盘断裂 156

2.15 BGA焊点热机械应力断裂 157

2.16 BGA焊点混装工艺型断裂 160

2.17 BGA焊点机械应力断裂 177

2.18 BGA热重熔断裂 180

2.19 BGA结构型断裂 182

2.20 BGA返修工艺中出现的桥连 184

2.21 BGA焊点间桥连 186

2.22 BGA焊点与邻近导通孔锡环间桥连 187

2.23 ENIG盘／面焊料污染 188

2.24 ENIG盘/面焊剂污染 189

2.25 锡球（特定条件：再流焊工艺） 190

2.26 锡球（特定条件：波峰焊工艺） 191

2.27 立碑 193

2.28 锡珠 195

2.29 插件元件桥连 196

2.30 PCB变色，但焊膏没有熔化 197

2.31 元件移位 198

2.32 元件移位（特定条件：设计／工艺不当） 199

2.33 元件移位（特定条件：较大尺寸热沉焊盘上有盲孔） 200

2.34 元件移位（特定条件：元件下导通孔塞孔不良） 201

2.35 通孔再流焊插针太短导致气孔 202

2.36 测试设计不当，造成焊盘烧焦并脱落 203

2.37 QFN虚焊与少锡（与散热焊盘有关的问题） 204

2.38 热沉元件焊剂残留物聚集现象 205

2.39 热沉焊盘导热孔底面冒锡 206

2.40 热沉焊盘虚焊 208

2.41 片式电容因工艺引起的开裂失效 209

2.42 变压器、共模电感开焊 211

2.43 铜柱连接块开焊 212

2.44 POP虚焊 213

第3章 由PCB设计或加工质量引起的组装不良 214

3.1 无铅HDI板分层 214

3.2 BGA拖尾孔 215

3.3 ENIG板波峰焊后插件孔盘边缘不润湿现象 216

3.4 ENIG面区域性麻点状腐蚀现象 218

3.5 OSP板波峰焊接时金属化孔透锡不良 219

3.6 OSP板个别焊盘不润湿 221

3.7 OSP板全部焊盘不润湿 222

3.8 喷纯锡对焊接的影响 223

3.9 ENIG镀孔的压接性能 224

3.10 PCB光板过炉（无焊膏）焊盘变深黄色 225

3.11 HDI孔板制造异常引起空洞大孔化 226

3.12 超储存期板焊接分层 227

3.13 PCB局部凹陷，造成焊膏桥连 228

3.14 BGA下导通孔阻焊偏位 229

3.15 导通孔藏锡珠现象及危害 230

3.16 单面塞孔质量问题 231

3.17 PTH孔口色浅 232

3.18 丝印字符过炉变紫 233

3.19 CAF引起的PCBA失效 234

3.20 元件下导通孔塞孔不良导致元件移位 236

第4章 由元件封装引起的组装不良 237

4.1 银电极浸析 237

4.2 片式排阻虚焊（开焊） 238

4.3 QFN虚焊 239

4.4 元件热变形引起的开焊 240

4.5 SLUG-BGA的虚焊 241

4.6 BGA焊盘下PCB次表层树脂开裂 242

4.7 片式元件两端电镀尺寸不同导致立片 244

4.8 陶瓷板塑封模块焊接时内焊点桥连 245

4.9 全矩阵BGA的返修（角部焊点桥连或心部焊点桥连） 246

4.10 铜柱引线的焊接（焊点断裂） 247

4.11 堆叠封装焊接造成内部桥连 248

4.12 片式排阻虚焊 249

4.13 手机EMI器件的虚焊 250

4.14 FCBGA的翘曲 251

4.15 复合器件内部开裂（晶振内部） 252

4.16 连接器压接后偏斜 253

4.17 引脚伸出PCB太长，导致通孔再流焊“球头现象” 254

第5章 由设备引起的组装不良 255

5.1 再流焊后，PCB表面出现坚硬黑色异物 255

5.2 再流焊接炉链条颤动引起元件移位 256

5.3 再流焊接炉导轨故障使单板烧焦 257

5.4 贴片机PCB夹持工作台上下运动引起重元件移位 258

5.5 贴片机贴放时使屏蔽架变形 259

第6章 由设计因素引起的组装不良 260

6.1 HDI板焊盘上的微盲孔引起的少锡／开焊 260

6.2 焊盘上的金属化孔引起的冒锡球现象 261

6.3 BGA附近有紧固件，无工装装配时引起BGA焊点断裂 262

6.4 散热器螺钉布局不合理引起周边BGA的焊点断裂 263

6.5 模块电源的压合工艺引起片式电容器开裂 264

第7章 由手工焊接、三防工艺引起的组装不良 265

7.1 焊剂残留物引起的绝缘电阻下降 265

7.2 焊点表面残留焊剂白化 266

7.3 强活性焊剂引起焊点间短路 267

7.4 焊点附近三防漆变白 268

7.5 导通孔焊盘及元件焊端发黑 269

第8章 由操作引起的焊点断裂和元件撞掉 270

8.1 不当拆除连接器操作使SOP引脚拉断 270

8.2 机械冲击引起BGA焊点脆断 272

8 3 多次弯曲造成BGA焊盘被拉断 273

8 4 PCBA无支撑时安装螺钉导致BGA焊点拉断 274

8.5 散热器螺钉引起周边BGA焊点压扁或拉断 275

8.6 元件被周转车导槽撞掉 276

8.7 手工焊接时元件被搓掉 277

附录 缩略语·术语 278

参考文献 281