<p>作者：村田制作所 元件事业本部 H.K</p>
<p>随着以片状多层陶瓷电容器为首的电子元器件的快速小型化发展，尺寸也进行了如下变化：</p>
<p>size (EIA) 3216(1206)→2012(0805)→1608(0603)→1005(0402)→0603(0201)→0402(01005)*，对于封装的难度也在不断增加。<br />
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* size (EIA)<br />
3216(1206)：3.2mm×1.6mm／2012(0805)：2.0.mm×1.2mm／1608(0603)：1.6mm×0.8mm／<br />
1005(0402)：1.0mm×0.5mm／0603(0201)：0.6mm×0.3mm／0402(01005)：0.4mm×0.2mm<br />
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如图1所示，封装工艺中产生的问题主要有元器件位置偏移、翘立，竖立等形式。这种整个元件呈斜立或直立，如石碑状，人们形象地称之为"立碑"现象 ( 也有人称之为"曼哈顿"现象 ) 。</p>
<p><img alt="图1 封装过程中的问题" data-entity-type="file" data-entity-uuid="581ef72e-7263-4af6-874b-9a65392a7114" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%E3%80%80%E5%B0%81%E8%A3%85%E8%BF%87%E7%A8%8B%E4%B8%AD%E7%9A%84%E9%97%AE%E9%A2%98.png" /></p>
<p>图1 封装过程中的问题</p>
<p>以下就立碑现象的成因与防止对策要点进行介绍说明。</p>
<p>如图2所示，立碑现象的产生是由于在焊锡时，作用于元件左右电极的张力不平衡，一侧翘立并旋转而造成的。</p>
<p><img alt="图2 立碑现象的成因" data-entity-type="file" data-entity-uuid="22057329-dd82-4bd6-807a-9d61e8d666c8" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2%E3%80%80%E7%AB%8B%E7%A2%91%E7%8E%B0%E8%B1%A1%E7%9A%84%E6%88%90%E5%9B%A0.png" /></p>
<p>图2 立碑现象的成因</p>
<p>造成张力不平衡的因素有很多，例如：左右的焊盘尺寸、焊锡厚度 、温度、贴装偏移等。如何有效制约上述不平衡因素，是实现完美封装的关键所在。</p>
<p>在基板设计、封装工艺("印刷"､"贴装"､"焊接(例：回流焊锡)")过程中需要注意以下内容。</p>
<p><strong>1. 基板设计</strong></p>
<p>如图3所示，若片状元件的左右焊盘（印刷电路板上铜箔类零件贴装的地方）的尺寸（面积/形状）不一致，焊接时，将会导致元件左右电极产生的表面张力不平衡，产生立碑现象。</p>
<p>按照各元件所推荐的形状、尺寸标准，进行左右对称的设计，这一点非常重要。</p>
<p><img alt="图3 左右不对称的焊盘" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3e55ec15-dccf-46ae-b066-098c593313e0" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3%E3%80%80%E5%B7%A6%E5%8F%B3%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E7%9A%84%E7%84%8A%E7%9B%98.png" /></p>
<p>图3 左右不对称的焊盘</p>
<p><strong>2. 印刷</strong></p>
<p>如图4所示，印刷电路板上的焊膏印刷工艺中，若左右的焊锡量不一致，焊接时，将会导致元件两个焊端产生的表面张力不平衡，产生立碑现象。</p>
<p>此外，焊锡较厚时，作用于电极的张力就会变大，此时，尽量减少焊锡量，并使左右焊膏量一致，可以有效的防止立碑现象。</p>
<p><img alt="图4 焊膏印刷" data-entity-type="file" data-entity-uuid="93c4e807-135c-4573-b881-2d4d959c2187" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4%E3%80%80%E7%84%8A%E8%86%8F%E5%8D%B0%E5%88%B7.png" /></p>
<p>图4 焊膏印刷</p>
<p><strong>3. 贴装</strong></p>
<p>一般情况下，使用封装机（Mounter）在印刷电路板上贴装元件时，对于元器件位置有一定偏离的情况，在回流焊过程中，由于熔融焊料表面张力的作用，能够自动校正偏差。</p>
<p>但偏移严重，拉动反而会使元件竖起，产生立碑现象。随着电子元器件不断朝着小型化方向发展，调整好元件的贴片精度是非常重要的。<br />
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<strong>4. 回流焊锡</strong></p>
<p>加热导致焊锡融化，回流炉温度急剧上升的情况下，由于电路板上封装元件的大小、密度不同，炉内温度不稳定使元件两端存在温差。电极间的焊膏融化程度的不同，产生了电极的张力差，发生立碑现象。</p>
<p>如图5所示，通过设置合理的预热段，使炉内热容量稳定，可以缓和炉内温度偏差。建议按照推荐的回流温度曲线进行设置。</p>
<p><img alt="图5 回流温度曲线" data-entity-type="file" data-entity-uuid="978ad487-5344-41a3-8b20-6135f7f464aa" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE5%E3%80%80%E5%9B%9E%E6%B5%81%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E6%9B%B2%E7%BA%BF.png" /></p>
<p>图5 回流温度曲线</p>
<p>＊封装方法不当可能会导致问题发生，</p>
<p>请仔细阅读并参考产品规格和目录中记载的封装注意事项后，再决定封装条件。</p>
<p> </p>