工程设计类学习(DAY17)：SMT（表面贴装技术）工程不良原因分析与改善预防的整理指南

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[一、锡膏印刷不良判定与原因分析](#一、锡膏印刷不良判定与原因分析)

[1. 印刷品质标准](#1. 印刷品质标准)

[2. 常见不良现象及对策](#2. 常见不良现象及对策)

[3. 锡膏使用环境要求](#3. 锡膏使用环境要求)

[二、元件贴装不良原因分析与应对](#二、元件贴装不良原因分析与应对)

[1. 贴片机抛料（常见原因及对策）](#1. 贴片机抛料（常见原因及对策）)

[2. 其他贴装缺陷](#2. 其他贴装缺陷)

[三、回流焊接不良原因分析与应对](#三、回流焊接不良原因分析与应对)

[1. 核心缺陷表](#1. 核心缺陷表)

[2. 回流焊温度曲线（无铅系列基准）](#2. 回流焊温度曲线（无铅系列基准）)

[四、硬件工程师量产管理建议](#四、硬件工程师量产管理建议)

一、锡膏印刷不良判定与原因分析

1. 印刷品质标准

均匀性：锡膏量须适中，避免一多一少导致"曼哈顿现象"（立碑）。
覆盖率 ：最少用量应覆盖焊盘面积的 75% 以上；过量最大须小于焊盘面积的 1.2倍，且严禁与相邻焊盘接触。
对齐度：锡膏必须与焊盘形状相等并精确对齐。

2. 常见不良现象及对策

不良现象	可能原因	解决方法
坍塌	刮刀压力过大；PCB定位不稳；锡膏粘度或金属含量过低。	调整刮刀压力；重新固定PCB；更换合适粘度的锡膏。
厚度偏薄/下限	模板（钢网）太薄；刮刀压力过大；锡膏流动性差。	选用合适厚度的模板；调整压力；选择合适颗粒度锡膏。
厚度不一致	模板与PCB不平行；锡膏搅拌不均匀导致粘度不一。	调整两者平行度；印刷前充分搅拌锡膏。
毛刺	锡膏粘度偏低；模板孔壁粗糙或粘有残余锡膏。	检查钢网开孔质量；加强网板清洗频率。
印刷不完全	网孔堵塞；锡膏粘度过小；金属粉末颗粒过大；刮刀磨损。	清洗网孔及底部；匹配粉末粒径与开孔尺寸；更换刮刀。
拉尖	印刷间隙过大；锡膏粘度大；脱模（分离）速度过快。	将间隙调至零间距；降低脱模速度；调整粘度。
偏位	PCB定位不牢；模板与PCB未对中/存在夹角；钢网变形。	检查定位治具与PIN针；重新校准对中；更换变形钢网。

3. 锡膏使用环境要求

环境温湿度：温度 20~27℃，相对湿度 40%~60%RH。
储存方式：0~10℃ 密封冷藏。
使用前准备：解冻 3 小时以上（达室温），且必须充分搅拌。

二、元件贴装不良原因分析与应对

1. 贴片机抛料（常见原因及对策）

吸嘴问题 ：变形、堵塞、破损导致气压不足。→ 对策：清洁或更换吸嘴。
识别系统 ：镜头有灰尘、光源强度不足、硬件损坏。→ 对策：擦拭识别镜头，调整光源。
取料位置 ：吸嘴未在元件中心，取料高度不当。→ 对策：调整取料坐标，高度以碰到零件后下压 0.05mm 为准。
真空系统 ：气路堵塞或泄漏，导致吸力不足或中途掉落。→ 对策：清理气路，检查电磁阀。
程序/来料 ：参数设置与实物不符；引脚氧化。→ 对策：修正程序参数；反馈 IQC 确认物料质量。

2. 其他贴装缺陷

现象	原因分析	排除方法
吸不上料	吸嘴与元件不匹配；编带太粘；供料器中心偏移。	更换匹配吸嘴；重新校准供料器位置。
元件破损	贴装高度过低；贴装压力过大。	根据PCB和元件高度重新调整Z轴高度与压力。
贴装偏位	坐标设置不准；PCB整体偏移（Offset）。	修改个别坐标或修正 X、Y、θ 偏移值。
方向错误	编程错误；供料器装料反向；厂家编带方向不一。	修改程序；核对装料方向。

三、回流焊接不良原因分析与应对

1. 核心缺陷表

(图中箭头指的位置不是很准确)

(图中箭头指的位置不是很准确)

缺陷名称	主要原因	解决方法
锡珠	锡膏氧化/水分过重；加热过快；贴装压力过大。	降低环境湿度；调整回流曲线；减小贴装压力。
短路/连焊	锡膏塌落；网板背面粘锡；加热过快。	增加锡膏粘度；加强钢网底部清洗；降低升温速度。
立碑/直立	焊盘两端受力不均；加热速度不均；贴装偏位。	优化焊盘设计；调整温度曲线；校准贴装坐标。
虚焊	印刷量不足；焊盘污染；温区设置不当。	检查钢网及印刷压力；加强PCB清洗；调整曲线。
空焊	锡膏活性弱；PCB/元件氧化；贴装高度不当。	更换活性强锡膏；对PCB/元件进行烘烤或清洗。

2. 回流焊温度曲线（无铅系列基准）

升温阶段：室温至 150℃，约 75s，控制在 4℃/s 以内，使溶剂挥发。
预热保温：150~200℃，60~180s，除去水分，防止热应力，激活助焊剂。
焊接阶段：220℃ 以上保持 25~50s，峰值温度控制在 240℃ 以内。
冷却阶段：采用强风冷却，形成细密焊点组织。

四、硬件工程师量产管理建议

全生命周期负责：研发人员不能仅负责原理图和PCB布局，必须具备量产知识。出现问题时应协助生产线定位问题，而非推卸责任。
前端优化设计：
- 封装设计：在PCB封装设计阶段即考虑钢网开孔。
- BGA优化：BGA的良率极大程度取决于钢网开孔尺寸的精密设计。
全局风险管控 ：SMT良率不只是车间问题，需前溯至采购（供应商质量） 、**库存管理（防潮/氧化）以及PCB加工（表面处理工艺）**等环节。