SMT欠陥リストとSMTトラブルシューティング（SMT / SMDの問題と解決策）

SMT（表面実装技術）は、他のSMDはんだ付けおよびPCBアセンブリ技術と同様に、ゼロ欠陥はんだ付けプロセスではありません。スルーホールとSMTの両方のエレクトロニクスPCBアセンブリには、常に何らかの欠陥があります。

ここでは、SMT欠陥の最も一般的な障害と原因のいくつかと、考えられる解決策とトラブルシューティングについて説明します。

SMTの一般的な障害：

• はんだボール

• はんだビーディング

• 橋渡し

• オープン-不十分

• トゥームストーニング

• 未溶解ペースト

• 過剰なフィレ

• スランプ

• ディウェッティング

• 関節を乱す

• オレンジスキニング

はんだボール–考えられる原因：

1. ステンシルの下側にはんだペーストがにじむ。

2. スキージ圧とは？

3. ステンシルの下側は溶剤で洗浄されていますか？洗浄後も溶剤は残っていますか？

4. ステンシルはPCBと適切に位置合わせされていますか？

はんだボールの問題の解決策：

1. スキージ圧を確認する

   

   はんだボール=フラックス残渣の外縁に沿って閉じ込められた多数の小さなはんだボール

2. 適切なガスケットと配置を確認する

3. 印刷前に洗浄溶剤が完全に蒸発しているかどうかを確認します

酸化ペースト–考えられる原因

1. ペーストは冷蔵で発送されましたか？

2. ペーストは暑い場所で長時間過ごしましたか？

3. 古いペーストは瓶に戻されましたか？

   

   はんだボール=フラックス残渣の外縁に沿って閉じ込められた多数の小さなはんだボール

4. 瓶は開封後に冷蔵に戻されましたか？

5. 合金は酸化に敏感ですか？

酸化したはんだペーストの問題の解決策：

1. 同じ条件下で別のロットのフレッシュペーストを実行し、はんだバーがなくなるかどうかを確認します。

酸化ペースト–考えられる原因

1. スキージ圧が高すぎる

2. ペーストがステンシルとボードの間で絞り出される

解決：スキージ圧を下げる

考えられる原因：

1. 印刷後のペーストの乾燥

2. ペーストの規定タックタイムは？

解決：PCBをフレッシュペーストで実行し、問題が解消するかどうかを確認します

考えられる原因：

1. リフロープロファイルの立ち上がりが遅すぎる

解決：推奨プロファイルを実行して、問題が解決するかどうかを確認します

考えられる原因：

1. フロープロファイルの急激な上昇

解決：揮発性物質を蒸発させるために、遅いランプアッププロファイルを実行します

はんだビーズ–考えられる原因：

1. リフロープロファイルの立ち上がりが遅い

   

   はんだビーディング：コンポーネントの横にあるはんだボール

2. 毛管作用により、リフローされていないペーストがパッドからコンポーネントの下のどこかに引き寄せられ、そこからリフローして、コンポーネントの側面の下からはんだのビードが形成されます。

解決：毎秒1.5度から2.5度の急速な上昇プロファイルを実行します。

考えられる原因：

1. コンポーネントパッド上のはんだペーストが多すぎる

2. ステンシルの厚さとは何ですか？

3. 絞りは絞られていますか？

4. ドットのディスペンス時間？

解決：

1. ステンシルのアパーチャサイズを小さくするか、より薄いステンシルを使用してください

2. 小さい針を使用するか、ディスペンサーのパージ時間を短縮します。

考えられる原因：ステンシルの下側にペーストが塗られている

1. スキージ圧とは？

2. ステンシルの下側は溶剤で洗浄されていますか？洗浄後も溶剤は残っていますか？

3. ステンシルはPCBと適切に位置合わせされていますか？

解決：

1. スキージ圧を確認する

2. 適切なガスケットと配置を確認する

3. 印刷前に洗浄溶剤が完全に蒸発しているかどうかを確認します

ブリッジング–考えられる原因：

1. コールドスランプ

   

   ブリッジング= 1つのコンポーネントの接点から別のコンポーネントの接点にはんだが流れ、短絡が発生する

2. 印刷後にペーストがバラバラになり、堆積物の高さが減少し、表面が増加します。

解決：

1. ペーストの粘度を確認してください。粘度が低すぎると、コールドスランピングが発生する可能性があります

2. 印刷速度を確認します。印刷速度が速すぎると、ペーストが剪断されて厚さが低下する可能性があります

3. プリンタの温度を確認します。温度が高すぎると粘度が低下します

   

   ブリッジング= 1つのコンポーネントの接点から別のコンポーネントの接点にはんだが流れ、短絡が発生する

考えられる原因：

1. 熱暴落

2. リフロープロファイルの上昇部分でペーストがバラバラに流れていますか

解決：リフロープロファイルの上昇サイクルの期間を短縮

考えられる原因：

1. ステンシルの下側ににじみを貼り付ける

2. ペーストはパッド領域の外側にあり、2つのコンポーネントリード間にはんだボールを形成してブリッジを形成する可能性があります。

解決–スキージを減らし、PCB-ステンシルの位置合わせとガスケットを確認します

考えられる原因：

1. パッドに過度のはんだペーストが付着している

2. コンポーネントをパッドに配置している間、ペーストは塗りつけられ、隣接するパッドへのブリッジを形成する可能性があります

療法:

1. はんだペーストの量を減らす

2. 印刷速度を上げると、

3. ステンシルの厚さを減らす

オープン不十分–考えられる原因：

オープンと不十分=リードとパッド間の完全な接合を行うには不十分またははんだなし

1. 印刷中のすくい

2. ポリプロピレンのスキージに過度のスキージ圧力をかけると、すくいが発生する可能性があります

療法：スキージ圧を下げるか、より硬いデュロメータータイプのスキージを使用するか、金属スキージを使用します

考えられる原因：乾燥したペーストによるステンシル開口部のブロッキング

療法：開口部のブロックを解除してステンシルをきれいにする

考えられる原因：

オープンと不十分=リードとパッド間の完全な接合を行うには不十分またははんだなし

1. はんだパッド上の異物

2. パッドにソルダーマスクが印刷されましたか？

療法：別のPCBを使用

考えられる原因：

1. スキージ速度が速すぎる

2. ペーストは開口部に入ることができません

療法：スキージ速度を下げる

考えられる原因：はんだペーストの粘度や金属含有量が低すぎる

療法：粘度と金属含有量を確認する

墓石

トゥームストーニング=コンポーネントの端にかかる不均等な力によって引き起こされるリフロー後に片端に立つチップタイプのコンポーネント

考えられる原因：リフロー前にコンポーネントをパッドに不均等に配置すると、はんだ力が不均衡になります。

療法：配置機器が適切に配置されているかどうかを確認します。

考えられる原因：ヒートシンクが不均等、つまりPCB層内のグランドプレーンがパッドから熱を奪う可能性があります。

療法：すべてのコンポーネントがオンになるように、ソーク時間（プラトー）またはリフロープロファイルを増やします。

アンメルトペースト–考えられる原因:

1. コールドリフロープロファイルへ

2. はんだペーストが完全に溶けない

未溶解ペースト＝ペーストはリフロー後の粉体の特性を示し、接合部は光沢がなく鈍くなります。一部のコンポーネントのみに存在する可能性があります

療法：リフロープロファイルを確認し、ピーク温度と液体（183C）を超える時間が十分に高く、ソーク（プラトー）が十分に長いことを確認してください。

未溶解ペースト＝ペーストはリフロー後の粉体の特性を示し、接合部は光沢がなく鈍くなります。一部のコンポーネントのみに存在する可能性があります

過剰なフィレット

考えられる原因：パッドに堆積したはんだペーストが多すぎる

療法：

1. すべてのコンポーネントで過剰なはんだが発生した場合は、ステンシル全体の厚さを減らすか、ディスペンサーのパージ時間を減らします

2. 一部の場所で過剰なはんだが発生した場合は、ステンシルの厚さを減らすか、これらのコンポーネントのみのパージ時間をディスペンス

過度のフィレット=はんだの量によってリードの外形が不明瞭になるジョイントの球状の外観

スランプコールドスランプ–考えられる原因:

ペーストの粘度を低く、または金属含有量を低く

スランプ=印刷後のペーストデポジットの変形またはディスペンスデポジットの高さが減少し、表面が拡大します

療法：より高い粘度またはより高い金属含有量の異なるタイプのペーストを使用します

考えられる原因：ペーストが洗浄溶剤やその他の異物と接触した

療法：

1. 画面を掃除した後、溶剤がないことを確認してください

2. 化合物を追加してペーストを復活させようとしないでください

考えられる原因：

スランプ=印刷後のペーストデポジットの変形またはディスペンスデポジットの高さが減少し、表面が拡大します

1. スキージ圧が高すぎる

2. ペーストに加えられる過度の圧力によりペーストはせん断され、ペースト中の増粘剤が破壊される

療法：新しいペーストを使用し、スキージの圧力を下げます

考えられる原因：印刷中またはディスペンス中のペーストの温度が高すぎる

療法：

1. プリンター内部の温度を確認する

2. スキージへの圧力を軽減

3. ディスペンス時のシリンジへの圧力を軽減

ホットスランプ

考えられる原因：リフロープロファイルの立ち上がりが遅すぎます

療法：ランプアップ温度を上げます。毎秒2度から3度摂氏の間でランプが上がるようにしてください。

濡れた–考えられる原因：

デウェッティング=溶融はんだの表面への付着不良

1. はんだが表面に付着するのを防ぐ表面の不要な材料、つまりはんだマスク、指紋、または酸化物。

療法：

1. 最初にボードをきれいにする

2. ボードの異なるバッチを使用する

考えられる原因：

デウェッティング=溶融はんだの表面への付着不良

1. HALプロセスの合金が悪い、つまりCuが多すぎるとHAL合金の融点が上昇する

療法：

1. リフローのピーク温度を上げる

2. ボードの異なるバッチを使用する

乱れた関節考えられる原因:

リフロープロファイルの液体状態中にPCBを介して伝達される振動源

療法：

1. 振動源を見つけて修正する

2. リフローを調整

ジョイントの乱れ=通常は明るく光沢のある合金のはんだの鈍くて粗い外観

オレンジスキニング–考えられる原因：

オレンジの皮張り=くすみ、はんだのざらざらした外観、ジョイントのテクスチャはオレンジの皮のよう

1. ピークゾーンが高すぎます

2. 残渣が焦げている、またはロジンが調理されていた

療法：

1. 低いピークゾーン温度

考えられる原因：

1. 活性化温度とリフローの間の温度に長時間さらされる=（合金によって異なる）

療法：

オレンジの皮張り=くすみ、はんだのざらざらした外観、ジョイントのテクスチャはオレンジの皮のよう

1. 浸漬時間の短縮または浸漬温度の低下

考えられる原因：

1. 高すぎる予熱

療法：

1. 予熱温度を下げる

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