片狀多層陶瓷電容器封裝過程中需注意的問題

隨著以片狀多層陶瓷電容器為首的電子元器件的快速小型化發(fā)展，尺寸也進(jìn)行了如下變化：
size (EIA)

3216(1206)→2012(0805)→1608(0603)→1005(0402)→0603(0201)→0402(01005)* ，對于封裝的難度也在不斷增加。

* size (EIA)
3216(1206)：3.2mm×1.6mm／2012(0805)：2.0.mm×1.2mm／1608(0603)：1.6mm×0.8mm／
1005(0402)：1.0mm×0.5mm／0603(0201)：0.6mm×0.3mm／0402(01005)：0.4mm×0.2mm

如圖1所示，封裝工藝中產(chǎn)生的問題主要有元器件位置偏移、翹立，豎立等形式。這種整個元件呈斜立或直立，如石碑狀，人們形象地稱之為"立碑"現(xiàn)象 ( 也有人稱之為"曼哈頓"現(xiàn)象 ) 。

圖1封裝過程中的問題

以下就立碑現(xiàn)象的成因與防止對策要點(diǎn)進(jìn)行介紹說明。

如圖2所示，立碑現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于在焊錫時，作用于元件左右電極的張力不平衡，一側(cè)翹立并旋轉(zhuǎn)而造成的。

圖2立碑現(xiàn)象的成因

造成張力不平衡的因素有很多，例如：左右的焊盤尺寸、焊錫厚度 、溫度、貼裝偏移等。如何有效制約上述不平衡因素，是實(shí)現(xiàn)完美封裝的關(guān)鍵所在。

在基板設(shè)計(jì)、封裝工藝("印刷"?"貼裝"?"焊接(例：回流焊錫)")過程中需要注意以下內(nèi)容。

1. 基板設(shè)計(jì)

如圖3所示，若片狀元件的左右焊盤（印刷電路板上銅箔類零件貼裝的地方）的尺寸（面積/形狀）不一致，焊接時，將會導(dǎo)致元件左右電極產(chǎn)生的表面張力不平衡，產(chǎn)生立碑現(xiàn)象。

按照各元件所推薦的形狀、尺寸標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行左右對稱的設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)非常重要。

圖3左右不對稱的焊盤

2. 印刷

如圖4所示，印刷電路板上的焊膏印刷工藝中，若左右的焊錫量不一致，焊接時，將會導(dǎo)致元件兩個焊端產(chǎn)生的表面張力不平衡，產(chǎn)生立碑現(xiàn)象。

此外，焊錫較厚時，作用于電極的張力就會變大，此時，盡量減少焊錫量，并使左右焊膏量一致，可以有效的防止立碑現(xiàn)象。

圖4焊膏印刷

3. 貼裝

一般情況下，使用封裝機(jī)（Mounter）在印刷電路板上貼裝元件時，對于元器件位置有一定偏離的情況，在回流焊過程中，由于熔融焊料表面張力的作用，能夠自動校正偏差。

但偏移嚴(yán)重，拉動反而會使元件豎起，產(chǎn)生立碑現(xiàn)象。隨著電子元器件不斷朝著小型化方向發(fā)展，調(diào)整好元件的貼片精度是非常重要的。

4. 回流焊錫

加熱導(dǎo)致焊錫融化，回流爐溫度急劇上升的情況下，由于電路板上封裝元件的大小、密度不同，爐內(nèi)溫度不穩(wěn)定使元件兩端存在溫差。電極間的焊膏融化程度的不同，產(chǎn)生了電極的張力差，發(fā)生立碑現(xiàn)象。

如圖5所示，通過設(shè)置合理的預(yù)熱段，使?fàn)t內(nèi)熱容量穩(wěn)定，可以緩和爐內(nèi)溫度偏差。建議按照推薦的回流溫度曲線進(jìn)行設(shè)置。

圖5回流溫度曲線

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：【科普】片狀多層陶瓷電容器的封裝方法，你了解嗎？

文章出處：【微信公眾號：村田中文技術(shù)社區(qū)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。