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SMT行业动态

smt贴片加工中短路现象产生的原因?

时间:2025-06-18 来源:百千成 点击:5次

smt贴片加工中短路现象产生的原因

SMT贴片加工短路的根源可能隐藏在设计与来料环节PCB设计若未预留合理线距或过孔尺寸偏差,容易导致焊点间寄生导电路径;元件引脚共面性差或封装翘曲,贴装后易倾斜触碰邻近线路。再者来料检验疏漏时,混入引脚变形、可焊性劣化的元件,会在回流焊中因润湿不良引发短路。甚至焊盘氧化、阻焊膜脱落等板材瑕疵,也会为焊接后漏电埋下隐患。接下来就让我们一同深入剖析smt贴片加工中短路现象产生的原因这一棘手问题。

 smt贴片加工厂家生产图

smt贴片加工厂家生产图

锡膏印刷环节:精确控制的基石一旦动摇

锡膏印刷堪称SMT贴片加工的第壹公里,其质量对后续工艺影响深远,此环节的微小失控是短路的重要推手。

 

1)钢网模板相关因素

1.1. 钢网开口设计不合理

1.1.1 开口尺寸过大:当钢网开口尺寸比PCB焊盘尺寸大很多时,在锡膏印刷过程中,会有过多的锡膏被印刷到焊盘上。过多的锡膏在回流焊接时,流动性增加,容易溢出焊盘,导致相邻焊盘之间的锡膏相互连接,从而引发短路,如对于一些引脚间距较小的芯片,若钢网开口宽度比焊盘宽度大0.1mm以上,短路的风险就会显著提高。

1.1.2 开口形状不当:钢网开口形状对锡膏的释放和成型有着重要影响。如果开口形状不是理想的倒梯形(上小下大),而是矩形或其他不利于锡膏脱模的形状,锡膏在印刷后可能会出现边缘不整齐、塌落等现象,在细间距焊盘之间就容易形成短路,如开口的内角如果是直角,锡膏在该位置容易堆积,回流时就容易造成桥接。

1.1.3 钢网张力不足或变形张力不足(通常要求>35N/cm²)的钢网在刮刀压力下会局部下陷,导致锡膏增厚甚至渗漏到非焊盘区域。长期使用或清洁不当导致的钢网孔壁粗糙、变形也会破坏锡膏释放的均匀性,为短路埋下隐患。

1.1.4当钢网开口尺寸超出焊盘设计(特别是针对细间距器件如0.4mm pitch以下的QFPBGA),或开口形状(如未做内凹、外扩优化)不能有效约束锡膏沉积时,极易在印刷后形成过量或形状不规则的锡膏,在回流时产生桥连。SMT贴片加工厂需严格审核钢网设计,确保开口尺寸、形状与厚度精确匹配元件和焊盘。

 

1.2. 钢网厚度选择不合适

1.2.1 钢网过厚:过厚的钢网会使印刷到PCB焊盘上的锡膏量过多。对于一些对锡膏量要求较为严格的细间距元器件,过多的锡膏在回流焊接时,难以在表面张力的作用下保持在焊盘范围内,容易向相邻焊盘流动,导致短路,一般对于引脚间距小于0.5mmIC,若使用厚度超过0.12mm的钢网,短路的概率会明显上升。

1.2.2 钢网过薄:钢网过薄则可能导致锡膏印刷量不足,虽然锡膏量不足本身不会直接造成短路,但可能会使焊点强度不够,在后续的使用过程中,元器件受到振动或其他外力作用时,焊点容易开裂,进而引发短路等潜在问题。

 

1.3. 钢网制作质量问题

1.3.1 网孔内壁粗糙:在钢网制作过程中,如果网孔内壁没有进行良好的抛光处理,表面粗糙度较大,锡膏在通过网孔印刷时,就容易粘附在网孔内壁上,导致锡膏下锡不畅。为了保证锡膏能够顺利印刷,操作人员可能会加大刮刀压力或增加印刷次数,这又会导致锡膏印刷量过多,增加短路的风险。

1.3.2 网孔堵塞:在长期使用过程中,钢网的网孔可能会被锡膏中的杂质、灰尘等堵塞。当网孔堵塞时,对应的焊盘上锡膏印刷量会减少甚至没有锡膏,而周围的焊盘可能会因为锡膏在印刷过程中的挤压而出现锡膏量过多的情况,从而在回流焊接时引发短路。       

 

2印刷参数设定失当:

2.1. 刮刀压力不当

2.1.1 压力过大:当刮刀压力过大时,锡膏会受到过度挤压,不仅可能会使锡膏挤出钢网与PCB之间的间隙,在PCB表面形成多余的锡膏,还可能导致钢网与PCB之间的摩擦力增大,使钢网在印刷过程中发生位移,从而造成锡膏印刷位置偏差。在细间距焊盘上,这些问题都极易引发短路,一般对于普通的SMT贴片加工,刮刀压力应控制在3 - 5N/mm,如果是细间距的高精度印刷,压力则需要更精准地调整,通常在3 - 4N/mm之间。

2.1.2 压力过小:刮刀压力过小,锡膏无法充分填充到钢网的开口中,会导致印刷到PCB焊盘上的锡膏量不足,影响焊点的形成质量。为了弥补锡膏量不足的问题,操作人员可能会多次印刷,这又可能导致锡膏在焊盘上堆积不均匀,在回流焊接时引发短路。

 

2.2. 印刷速度不合理

2.2.1 速度过快:印刷速度过快时,锡膏在刮刀的推动下,来不及充分填充到钢网的开口中,就会导致锡膏印刷量不足,同时也会使锡膏在钢网表面的滚动不均匀,形成拖尾现象。这种不均匀的锡膏印刷在回流焊接时,容易造成焊点大小不一,在细间距焊盘之间可能引发短路。对于细间距SMT贴片加工,合适的印刷速度一般在10 - 20mm/s之间。

2.2.2 速度过慢:印刷速度过慢,锡膏在钢网表面停留时间过长,可能会因为溶剂挥发而变干,导致下锡不畅。为了保证锡膏的转移量,操作人员可能会加大刮刀压力,这又会带来锡膏印刷量过多、印刷位置偏差等问题,增加短路的风险。

 

2.3. 印刷方式选择有误

2.3.1 接触式印刷问题:接触式印刷是指钢网与PCB直接接触进行印刷。在这种印刷方式下,如果钢网与PCB之间的平整度不好,或者在印刷过程中PCB发生了轻微的变形,就会导致钢网与PCB之间的接触不均匀,部分区域锡膏印刷量过多,部分区域印刷量不足。在细间距焊盘上,印刷量过多的区域容易引发短路。

2.3.2 非接触式印刷问题:非接触式印刷是钢网与PCB之间存在一定间隙(一般为0.5 - 1.0mm)的印刷方式。对于一些高精度的细间距SMT贴片加工,非接触式印刷可能无法保证锡膏印刷的精度,容易出现锡膏印刷位置偏差、锡膏量不均匀等问题,从而增加短路的可能性。

2.3.3 刮刀压力/速度/角度不匹配过大的刮刀压力可能压坏钢网或迫使锡膏渗入钢网与PCB间隙;压力过小则可能导致锡膏填充不足或刮不干净。不恰当的刮刀速度(过快导致填充不足,过慢可能导致锡膏坍塌)和角度都会影响印刷质量。SMT贴片加工中必需根据锡膏特性(粘度、金属含量)和PCB状况精细调整这些参数。

2.3.4 脱模速度/距离不当脱模速度过快或距离过小,易破坏刚刚印刷成型的锡膏图形,导致锡膏拉尖、拖尾甚至沾污邻近焊盘。精准控制脱模过程对保证图形清晰至关重要。

 

3锡膏管理不善:

3.1. 锡膏黏度不合适

3.1.1 黏度过低:锡膏黏度是影响其印刷性能和保持形状能力的重要参数。如果锡膏黏度过低,在印刷过程中,锡膏容易在刮刀的压力下过度流动,难以准确地填充到钢网的开口中,导致印刷后的锡膏图形不清晰、边缘不整齐。在细间距焊盘上,这种不整齐的锡膏在回流焊接时,就容易形成桥接短路,一般对于细间距SMT贴片加工,合适的锡膏黏度应在800 - 1200Pa·s左右,如果黏度低于这个范围,短路风险会显著增加。

3.1.2 黏度过高:锡膏黏度过高时,其流动性差,在印刷过程中难以顺利通过钢网网孔,会导致锡膏下锡量不足,需要增加刮刀压力或印刷次数来保证锡膏的转移量。这样做不仅会降低生产效率,还可能因锡膏受到过度挤压而溢出焊盘,引发短路。

3.1.3 粘度失控锡膏粘度受温度、湿度、搁置时间影响显著。粘度过低,印刷后锡膏图形易坍塌、扩散;粘度过高,则填充不足、易产生空洞。SMT贴片加工车间需严格执行锡膏回温、搅拌规范,并利用粘度计监控。

 

3.2. 锡膏金属含量异常

3.2.1 金属含量过高:锡膏中的金属含量对其焊接性能有着重要影响。如果锡膏在钢网上放置时间过长,或者使用了回收的锡膏,其中的稀释剂成分可能会挥发,导致金属含量相对升高。金属含量过高的锡膏,黏度会下降,印刷后锡膏容易出现坍塌现象,在相邻焊盘之间形成连接,造成短路。

3.2.2 金属含量过低:金属含量过低的锡膏,焊接强度不足,容易出现虚焊等问题。虚焊的焊点在后续使用过程中,受到电气应力或机械应力作用时,可能会发生断裂,进而引发短路等故障。

3.2.3 金属含量与颗粒度不适用金属含量过低或颗粒尺寸分布不佳(如过多细粉)的锡膏,其抗坍塌性差,在印刷后或回流预热阶段更容易扩散相连。

 

3.3. 锡膏颗粒尺寸问题

3.3.1 颗粒尺寸过小:锡膏中的焊料颗粒尺寸越小,其比表面积越大,表面活性越高,在印刷过程中更容易扩散。对于细间距SMT贴片加工,如果使用了颗粒尺寸过小(如小于25μm)的锡膏,印刷后锡膏在焊盘上的形状保持能力较差,容易向相邻焊盘蔓延,导致短路。

3.3.2 颗粒尺寸过大:颗粒尺寸过大的锡膏,在通过钢网网孔时会遇到困难,可能导致下锡不畅、锡膏量不足等问题。这会影响焊点的形成质量,虽然不一定直接导致短路,但可能会使焊点强度不够,在后续使用中引发短路隐患。

 

4PCB支撑与定位偏差:

4.1支撑不平或顶针位置不当PCB下方支撑不足或不均匀,在刮刀压力下会产生局部变形,导致该区域锡膏厚度异常增厚,极易引发桥连。SMT贴片加工中需要针对每款PCB设计专用的、支撑点分布合理的支撑治具。

4.2 Mark点识别偏差或PCB定位不准印刷机视觉系统对位不准,导致钢网开口与PCB焊盘错位,锡膏印偏甚至印到焊盘之间的阻焊层上,回流后必然短路。定期的设备校准和Mark点质量检查是关键。

 

元件贴装环节:精准定位的毫厘之差

贴片机是SMT贴片加工实现高密度组装的精密之手,其精度直接影响元件间的电气隔离。

 

1. 贴装精度偏移:

1.1设备精度误差或校准失效贴片机X/Y/θ轴的定位精度(如CPH指标)不足,或吸嘴、相机、光学校准模块存在偏差,导致元件贴放位置偏离预定焊盘中心。当元件引脚/端电极偏移到邻近焊盘或元件本体上时,回流后极易与相邻导体形成锡桥。高精度SMT贴片加工线需定期进行设备精度校验与补偿。

1.2吸嘴磨损/选择不当或真空不足磨损或型号不匹配的吸嘴会导致拾取不稳、元件在贴放瞬间发生偏移或角度倾斜。真空不足则可能在贴放前元件就发生掉落或移位。这些因素都会破坏精确定位。

 

2. 贴装高度不正确

2.1 贴装高度过低:对于细间距元器件,如引脚间距在0.5mm及以下的IC,如果贴装高度过低,元器件在贴装到PCB上时,会对印刷好的锡膏施加过大的压力,使锡膏发生变形、塌落。这些变形的锡膏在回流焊接时,容易向相邻引脚之间流动,导致短路,一般对于这类细间距元器件,贴装高度应控制在0 - 0.1mm之间,避免贴装高度过低对锡膏造成不良影响。

2.2 贴装高度过高:贴装高度过高,元器件引脚与焊盘之间的锡膏量可能不足,无法形成良好的焊接连接,容易出现虚焊问题。虚焊的焊点在后续使用过程中,可能会因为电气应力或机械应力的作用而断裂,进而引发短路等故障。

 

3. 贴装偏移

3.1 X - Y方向偏移:贴片机在贴装元器件时,如果出现X - Y方向的偏移,导致元器件引脚与PCB焊盘没有完全对齐,部分引脚可能会与相邻焊盘上的锡膏接触。在回流焊接时,这些接触的锡膏会连接在一起,造成短路,如对于04020603等小尺寸贴片元件,如果贴装偏移超过0.05mm,短路的风险就会明显增加。

3.2 旋转偏移:元器件在贴装过程中发生旋转偏移,也会使引脚与焊盘的相对位置发生变化,导致引脚与相邻焊盘之间的距离变小。在回流焊接时,锡膏容易在这些距离变小的引脚之间形成桥接短路。

 

4. 元件供料问题:

4.1 编带孔距误差或料架进给故障元件编带本身孔距不准,或料架(Feeder)齿轮磨损、进给不稳定,导致元件在吸取位置就存在偏差。SMT贴片加工中需对进料和Feeder进行严格点检。

4.2元件本体尺寸或引脚共面性超差来料元件本身存在尺寸超标、引脚(特别是鸥翼形引脚)弯曲、共面性不良等问题,即使贴片机定位准确,元件自身的不规则也会在贴装后导致引脚搭接到不应接触的区域。

 

回流焊接环节:热力作用下的塑形风险

回流焊是SMT贴片加工中锡膏熔融、形成焊点的关键阶段,温度曲线的微妙变化是短路的重要诱因。

 

1. 回流温度曲线设置不当:

1.1预热升温斜率/时间不足过快的升温或预热时间过短,溶剂和助焊剂挥发不充分。在进入回流区时,残留溶剂剧烈沸腾可能引发锡珠飞溅,溅落的锡珠若落在焊盘间则造成短路,同时助焊剂提前消耗殆尽,降低了锡膏在熔融时的表面张力,抗桥连能力减弱。

1.2峰值温度过高或回流时间过长过高的温度或过长的液相线以上时间,会加剧熔融焊料的润湿铺展能力,使其更容易沿着元件引脚或端电极爬升扩散,当相邻焊点的熔融焊料相遇时就形成桥连。这在细间距器件上尤为明显。SMT贴片加工必需依据锡膏规格书和PCB/元件热容精确设定曲线。

1.3冷却速率过慢缓慢的冷却过程延长了焊料处于熔融或半熔融状态的时间,在元件因热应力产生微小偏移(如立碑现象的初始阶段)或振动影响下,增加了焊料桥连的风险。

1.4. 升温速度过快:在回流焊的预热阶段,如果升温速度过快(超过3/s),锡膏中的助焊剂会迅速挥发,产生大量气体。这些气体在锡膏中形成气泡,当气泡破裂时,会推动锡膏流动,导致锡膏在焊盘上的分布不均匀。在细间距焊盘之间,这种不均匀的锡膏流动可能会引发短路。

1.5. 加热温度过高:加热温度过高,超过了锡膏的合适回流温度范围(一般比锡膏熔点高20 - 30℃),锡膏的表面张力会降低,流动性大大增加。过多的锡膏会从焊盘上溢出,流向相邻焊盘,从而造成短路,如对于常用的Sn - Ag - Cu无铅锡膏,其熔点约为217℃,如果回流焊的峰值温度超过247℃,短路的风险就会显著上升。

 

2. 炉膛内温度均匀性差:横向/纵向温区温差过大回流炉各温区温度设定不合理或加热元件老化,导致炉膛内存在明显的温度不均匀区域(冷点/热点)。同一块PCB上不同位置经历的峰值温度和时间不同,可能导致局部区域焊料过度回流而桥连,而其他区域则可能冷焊。定期炉温测试(TPT)和炉膛清洁保养是SMT贴片加工质量的保障。

 

3. 助焊剂活性不足或失效助焊剂选型错误或变质选用了润湿能力差、去除氧化层能力弱的助焊剂,或锡膏中助焊剂因存储不当(高温、暴露空气)而提前失效。这会导致熔融焊料表面张力过大、流动性变差,无法有效收缩形成独立焊点,反而更容易在相邻导体间形成拉丝桥连。

 

4. 焊剂润湿速度太快:焊剂的润湿速度过快,会使锡膏在短时间内迅速铺展,可能导致锡膏在焊盘上的分布失控。在细间距焊盘之间,过快的焊剂润湿速度容易使锡膏连接相邻焊盘,造成短路,一般合适的焊剂润湿速度应保证锡膏在回流焊接过程中能够均匀、稳定地铺展,形成良好的焊点。

 

5. 锡膏受热速度与电路板不一致:当锡膏受热速度比电路板快很多时,锡膏会过早熔化并开始流动,而此时电路板还没有充分预热,其表面的温度分布不均匀。这种情况下,熔化的锡膏可能会流向温度较低的区域,在相邻焊盘之间形成短路,反之如果电路板受热速度比锡膏快,可能会导致锡膏熔化不充分,出现虚焊等问题,虚焊焊点在后续使用中也可能引发短路。

 

PCB设计缺陷:先天不足的隐患

即使SMT贴片加工制程控制完镁,不良的PCB设计本身可能就是短路的温床。

1. 焊盘设计不合理:

1.1焊盘尺寸/间距过小这是细间距和高密度设计中常见的短路根源。焊盘本身尺寸过大,或相邻焊盘间距(特别是引脚之间、芯片引脚与邻近过孔/走线之间)设计得小于制程能力(如小于0.2mm甚至0.15mm),超出了钢网印刷和回流焊表面张力的安全边界,桥连风险剧增。SMT贴片加工前进行可制造性设计审查至关重要。

1.2 焊盘尺寸过大:焊盘尺寸过大,会导致印刷到焊盘上的锡膏量相对较多。在回流焊接时,过多的锡膏容易溢出焊盘,与相邻焊盘的锡膏连接,引发短路。特别是对于细间距元器件的焊盘设计,应严格按照元器件的数据手册要求进行,确保焊盘尺寸精准。

1.3 焊盘间距过小:如果焊盘间距小于元器件引脚间距或行业标准要求(如对于0.5mm引脚间距的IC,焊盘间距一般应不小于0.3mm),在回流焊接时,锡膏在表面张力的作用下,很容易在相邻焊盘之间形成桥接短路。

1.4 焊盘形状不规范:焊盘形状不规范,如焊盘边缘不整齐、有毛刺等,会影响锡膏在焊盘上的印刷和回流焊接时的铺展。不规范的焊盘形状可能导致锡膏在某些位置堆积过多,在回流时引发短路。

1.5 阻焊层设计不当阻焊(Solder Mask)开窗过小(Undefined Pad),未能有效覆盖焊盘间的基材;或阻焊桥(Solder Mask Dam)宽度不足甚至缺失(特别是在QFNLGA器件底部或细间距引脚间),使得熔融焊料失去了物理阻隔屏障,容易流淌相连。

 

2. 元件布局过于密集相邻元件本体间距过小,特别是当元件高度不同时,较高的元件在回流过程中可能因热风或振动发生微小倾斜,其引脚或端电极可能接触到邻近较低元件的焊点或本体上的金属部分,形成短路。

 

3. 散热过孔位置不当QFNBGA等底部散热焊盘设计的散热过孔群,如果位置过于靠近器件边缘或信号引脚焊盘,且未做充分阻焊覆盖,在回流时熔融焊料可能通过毛细作用被吸入过孔,并在器件底部或过孔附近形成锡珠或锡渣,导致与相邻引脚短路(俗称排气孔短路)。SMT贴片加工工程师需与设计者沟通优化过孔位置和阻焊设计。

 

锡膏与助焊剂残留物:潜在的导电路径

1. 助焊剂残留物导电某些免清洗锡膏中的活性剂残留物(如有机酸或卤化物)在特定环境条件(高温高湿)下,如果未能充分分解或清洗干净,可能具有离子导电性或吸湿后降低表面绝缘电阻(SIR)。当这些残留物在相邻导体间形成连续膜层时,就可能引发电化学迁移(ECM)或直接提供导电路径,导致绝缘失效(表现为短路)。选择低残留、高可靠性的锡膏并确保其充分热分解是SMT贴片加工的关键。

 

2. 金属锡渣/锡珠除了回流时锡珠飞溅外,钢网底部清洁不彻底残留的锡膏干燥后形成锡渣,在后续印刷过程中可能被刮刀带到PCB上污染非焊盘区域。这些锡渣或锡珠在回流炉中熔化,若其位置恰好在两个导体之间,就成为短路的直接导因。严格的钢网底部自动擦拭频率和效果监控是SMT贴片加工良率的保障。

 SMT贴片加工图 (1).jpg

smt贴片加工厂家生产图

物料与操作污染:不可忽视的隐形杀手

1. PCB或元件污染PCB制造或存储过程中受到油脂、硅油、金属碎屑等污染;元件在包装、运输或开封后存储中被污染(如指纹、灰尘、其他金属颗粒)。这些污染物可能破坏阻焊层的绝缘性,或直接在焊盘间形成导电路径,或在回流过程中干扰焊料的正常润湿行为,诱发短路。SMT贴片加工车间需维持高洁净度,并规范物料存储与操作。

 

2. 车间环境粉尘SMT车间若洁净度控制不佳,空气中漂浮的导电性粉尘(如金属粉末、碳粉)或纤维,沉降到PCB上,特别是在高密度区域,可能在回流焊后嵌入焊点间或直接桥接导体造成短路。

 

其他综合因素原因

1. 焊点立碑引发的连带短路片式元件(如电阻电容)在回流时因两端润湿力不平衡发生一端翘起的立碑现象。在翘起过程中或倒伏时,元件的金属化端电极可能意外搭接到邻近的线路、焊盘或其他元件上,形成非预期的电气连接(短路)。

 

2. BGA/CSP底部锡球连锡对于球栅阵列封装,锡球共面性差、焊盘设计或钢网开口不当、回流曲线不匹配(如峰值温度不足、均温时间不够)都可能导致底部相邻锡球在回流时熔融相连而未有效分离,形成难以检测的底部桥连短路。X射线检测是SMT贴片加工中排查此类问题的必备手段。

 

短路现象如同精密交响乐中的刺耳杂音,它提示着SMT贴片加工流程中的潜在失衡。从锡膏印刷的精确沉积,到贴片机的微米级定位;从回流焊炉内的热力之舞,到PCB设计的毫米智慧,每一个环节的细微偏差都可能引发昂贵的电气连接灾难。

 

真正高效的SMT贴片加工服务商,不会仅仅满足于故障修复,而是构建起一套涵盖设计审查、物料管控、制程监控与设备维护的全方位防御体系。每一次钢网张力的校准、每一回炉温曲线的优化、每一份物料的追溯记录,都是对短路隐患的无声狙击。

 

当您的产品在SMT贴片加工产线上流畅运转,当AOI检测仪持续亮起代表合格的绿色信号,背后正是这些严苛工艺标准与系统性品控的无声守护。选择深谙短路成因并能系统性预防的加工伙伴,就是选择电路板可靠性的坚实基石,更是选择产品在激烈市场竞争中脱颖而出的核心保障。

 

八、SMT贴片加工基础概述

1SMT贴片加工简介

SMT贴片加工是一种将无引脚或短引线表面组装元器件,安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。相较于传统的插件式组装技术,SMT贴片加工具有诸多显著优势,如更高的组装密度、更轻的重量、更小的体积、更高的可靠性以及更好的高频特性等,因此在现代电子制造行业中得到了极为广泛的应用。

 

2SMT贴片加工流程

2.1. 锡膏印刷:这是SMT贴片加工的起始步骤,借助锡膏印刷机将锡膏精准地印刷到PCB的焊盘上。锡膏作为连接电子元器件与PCB的关键材料,其印刷的质量直接关乎后续焊接的效果。在印刷过程中需严格把控刮刀压力、印刷速度、脱模速度等参数,以确保锡膏印刷的厚度均匀、位置精准,避免出现锡膏量过多或过少、印刷偏移等问题。

2.2. 元件贴装:运用贴片机将各类电子元器件精确地贴装到已印刷好锡膏的PCB焊盘上。贴片机的精度和速度是影响生产效率和产品质量的重要因素。在贴装过程中,要保证元器件的贴装位置准确无误,引脚与焊盘良好对齐,避免出现贴装偏移、立碑、侧立等不良现象。

2.3. 回流焊接:经过贴装的PCB进入回流焊炉,在回流焊炉内,锡膏经历预热、升温、回流、冷却等阶段,通过加热使锡膏熔化,从而实现电子元器件与PCB焊盘之间的电气连接和机械固定。回流焊的温度曲线设置至关重要,它直接影响到焊接质量,若温度曲线设置不当,可能引发虚焊、短路、桥接等焊接缺陷。

2.4. 检测与维修:焊接完成后,需对PCB进行全面检测,以甄别是否存在焊接缺陷。常用的检测手段包括人工目检、自动光学检测(AOI)、X射线检测(AXI)等。一旦检测出短路等不良问题,需及时进行维修,维修人员通常会借助烙铁、热风枪等工具对问题焊点进行处理。

 

九、短路现象在SMT贴片加工中的危害及常见表现形式

1)短路现象的危害

1.1. 产品性能受损:短路会致使电路中的电流出现异常流动,偏离正常的设计路径,进而影响电子产品的各项性能指标,如可能导致信号传输出现干扰、失真,使电子产品的功能无法正常发挥,严重时甚至会使产品完全丧失使用价值。

1.2. 生产效率降低:在生产过程中一旦发现短路问题,就需要对产品进行逐一排查和修复,这无疑会耗费大量的时间和人力成本,严重影响生产进度,降低生产效率。若短路问题频繁出现,还可能导致整个生产线的停滞,给企业带来巨大的经济损失。

1.3. 成本增加:短路引发的不良品需要进行维修或报废处理,这不仅增加了原材料成本,还因维修过程中耗费的人力、物力以及设备损耗,进一步提高了生产成本,此外由于产品质量问题可能引发的客户投诉、退货等情况,还会对企业的声誉造成负面影响,间接增加企业的运营成本。

 

2)短路现象的常见表现形式

2.1. 引脚间桥接:这是SMT贴片加工中为常见的短路形式,多发生于细间距IC的引脚之间。由于IC引脚间距较小,若模板设计不合理、锡膏印刷量过多或贴片过程中出现偏移,都极易导致相邻引脚之间的锡膏在回流焊接时相互连接,形成桥接短路,如在一些引脚间距为0.5mm甚至更小的IC上,桥接短路问题尤为突出。

2.2. 元器件与焊盘间短路:在贴片过程中,如果元器件的贴装位置出现较大偏差,导致元器件的引脚或焊端与相邻的焊盘接触,或者在焊接过程中,锡膏流动异常,使元器件与非目标焊盘之间形成电气连接,就会造成元器件与焊盘间的短路。

2.3. PCB线路间短路:PCB本身的线路设计不合理、线路制作过程中出现缺陷(如线路蚀刻不完全、阻焊层破损等),都可能导致PCB上不同线路之间出现短路,此外在SMT贴片加工过程中,如果操作不当,如对PCB造成机械损伤,也可能使线路间的绝缘层破坏,引发短路。

 

十、SMT贴片加工小贴士:

Q:如何快速判断生产线短路的主要来源?

A:可结合位置分析法:若短路集中在特定元件(如QFP),重点查钢网开口与贴装精度;若呈随机分布,优先排查锡膏印刷参数与PCB支撑;若在炉后特定温区位置出现,需验证回流温度均匀性。

 

Q:对于0.3mm pitch的芯片,钢网设计关键是什么?

A:除常规开口比例(建议10.92)外,必需采用激光切割+电抛光工艺,确保孔壁光滑;同时设计微锥度(Taper)和内凹(Home Plate)结构,增强脱模能力并精确控制锡量,这是避免微间距短路的工艺核心。

 smt贴片加工厂家生产图

smt贴片加工厂家生产流程图

smt贴片加工中短路现象产生的原因SMT贴片加工中短路现象多因工艺链环节失控锡膏印刷时,若钢网孔堵塞或刮刀压力不均,易造成焊膏溢出焊盘,回流后形成锡桥引发短路;贴片环节中,设备精度不足或吸嘴磨损可能导致元件偏移,引脚触碰相邻线路;回流焊阶段,温度曲线异常(如升温过快、峰值过高)会加速焊膏流动,使微小间距焊点间产生粘连,此外焊接后残留的助焊剂未及时清理,在潮湿环境下也可能导电,进一步加剧短路风险。

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