Intipati fenomena batu nisan dalam kecacatan SMT ialah ketidakseimbangan mekanikal yang disebabkan oleh pencairan sambungan pateri yang tidak disegerakkan pada kedua-dua hujung komponen cip semasa peringkat pematerian aliran semula. Apabila tampal pateri pada satu sisi selesai membasahkan dan merebak terlebih dahulu pada suhu puncak dan menjana tegangan permukaan yang mencukupi, manakala tampal pateri pada sisi lain tidak cair sepenuhnya atau mempunyai pembasahan yang lemah, daya tegangan pada hujung yang tidak dibasahi jauh lebih rendah daripada pada hujung yang dibasahkan. Ketegangan asimetri ini akan menarik komponen secara menegak dari pad, membentuk postur"batu nisan" yang tipikal.
Apertur Stensil Offset dan Perbezaan Kelantangan Tampal Pateri
Pengukuran sebenar pada barisan pengeluaran Jia Jinyuan mendapati bahawa jika sisihan lebar apertur stensil pada kedua-dua hujung komponen 0603 melebihi 0.03mm, atau haus tempatan yang disebabkan oleh penggunaan jangka panjang mengurangkan apertur pada satu sisi sebanyak 15%, volum tampal pateri yang sepadan pada pad akan berkurangan kira-kira 22%. Di bawah keadaan pengaliran semula yang sama, hujung dengan pes pateri yang kurang memanaskan lebih cepat tetapi mempunyai jumlah lebur yang tidak mencukupi, menjadikannya mustahil untuk mewujudkan pembasahan yang berkesan, manakala hujung dengan pes pateri yang mencukupi dengan cepat melengkapkan penyambungan fasa cecair, dengan itu mendorong batu nisan. Perbezaan ini amat ketara apabila ketebalan substrat FR-4 ialah 1.6mm dan taburan kerajang kuprum tidak sekata.
Taburan Zon Suhu Tidak Seimbang dalam Ketuhar Aliran Semula
Turun naik suhu sebenar yang melebihi ±2 ℃ dalam setiap zon suhu di dalam ketuhar, ketidakpadanan antara tetapan kelajuan rantai dan kapasiti haba, atau pergolakan tempatan dalam aliran nitrogen, semuanya akan menyebabkan kecerunan yang ketara dalam persekitaran terma sebenar pada kedua-dua hujung komponen yang sama pada PCB. Sebagai contoh, perbezaan suhu yang diukur sebanyak 8 ℃ di kawasan tertentu di penghujung bahagian prapemanasan secara langsung menyebabkan tampal pateri pada bahagian tepi komponen memasuki peringkat keruntuhan awal, manakala bahagian berhampiran tengah masih dalam tempoh pengecutan tampal. Perbezaan suhu dinamik ini lebih menentukan dalam menentukan kebarangkalian batu nisan daripada nilai tetapan zon suhu statik.
Kecacatan dalam Susun Atur PCB dan Reka Bentuk Pad Terma
Apabila satu hujung perintang 0402 disambungkan ke satah tanah kuprum berluas besar dan hujung yang satu lagi hanya disambungkan kepada surih wayar nipis, bekas itu menghilangkan haba dengan cepat dan memanaskan dengan perlahan, manakala yang terakhir mempunyai kapasiti haba yang kecil dan cepat panas. Walaupun isipadu tampal pateri benar-benar konsisten, perbezaan masa untuk kedua-dua hujung mencapai cecair masih boleh melebihi 1.8 saat. Jia Jinyuan pernah melihat lonjakan kadar batu nisan daripada 0.12% kepada 1.9% disebabkan oleh isu susun atur sedemikian semasa pengeluaran percubaan papan dua muka, dan ia kembali kepada 0.15% selepas beralih kepada pengasingan pad haba.
Kesepadanan Badan Komponen dan Sisihan Tekanan Peletakan
Penurunan 5% pada paras vakum muncung pelekap atau haus muncung menyebabkan kecondongan 0.3° pada sudut pikap komponen akan mengakibatkan terapung unilateral keadaan sentuhan antara bahagian bawah komponen dan pad. Pada masa ini, walaupun profil pengaliran semula adalah ideal, tampal pateri pada hujung terapung tidak dapat memperoleh tegasan ricih yang mencukupi untuk mencetuskan tindak balas pembasahan, manakala hujung yang ditekan dengan kuat lebih suka melengkapkan ikatan metalurgi dalam keadaan yang sama. Ubah bentuk peletakan peringkat mikron ini mudah diabaikan dalam peletakan berkelajuan tinggi, namun ia adalah salah satu pencetus utama untuk permulaan batu nisan.
