<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:<br />
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。</p>
<p><sub>* 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</sub></p>
<p>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="05f42fcb-9b63-4876-bca8-b306c2c1fd72" 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_0.png" /></p>
<p><em>图1 封装过程中的问题</em></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="93eea6f3-bffd-4b79-b691-f4c52910b174" 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_0.png" /></p>
<p><em>图2 立碑现象的成因</em></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><br />
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="a6ef2fdb-4617-4d1c-a65b-a20605b78e01" 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_0.png" /></p>
<p><em>图3 左右不对称的焊盘</em></p>
<p><strong>2. 印刷</strong><br />
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="4116dbcc-f75e-43a9-92c3-31b37cabbecf" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4%E3%80%80%E7%84%8A%E8%86%8F%E5%8D%B0%E5%88%B7_0.png" /></p>
<p><em>图4 焊膏印刷</em></p>
<p><strong>3. 贴装</strong><br />
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。<br />
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。</p>
<p><strong>4. 回流焊锡</strong><br />
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="c9fa9ac5-d2df-4d64-8930-ff031c3f4ad9" 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_0.png" /></p>
<p><em>图5 回流温度曲线</em></p>
<p>* 封装方法不当可能会导致问题发生,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>文章来源:村田官网</p>