La esencia del fenómeno de tombstoning en los defectos SMT es el desequilibrio mecánico causado por la fusión no sincronizada de las uniones de soldadura en ambos extremos de los componentes del chip durante la etapa de soldadura por reflujo. Cuando la soldadura en pasta de un lado se humedece y se extiende primero a la temperatura máxima y genera suficiente tensión superficial, mientras que la soldadura en pasta del otro lado no está completamente derretida o tiene poca humectación, la fuerza de tracción en el extremo no mojado es mucho menor que la del extremo mojado. Esta tensión asimétrica levantará verticalmente el componente de la almohadilla, formando una postura típica de"lápida"

Desplazamiento de apertura de plantilla y diferencia de volumen de pasta de soldadura

Las mediciones reales en la línea de producción de Jia Jinyuan encontraron que si la desviación del ancho de la apertura de la plantilla en ambos extremos de un componente 0603 excede los 0,03 mm, o el desgaste local causado por el uso a largo plazo reduce la apertura en un lado en un 15 %, el volumen de pasta de soldadura correspondiente en la almohadilla disminuirá en aproximadamente un 22 %. Bajo las mismas condiciones de reflujo, el extremo con menos pasta de soldadura se calienta más rápido pero tiene una fusión total insuficiente, lo que hace imposible establecer una humectación efectiva, mientras que el extremo con suficiente pasta de soldadura completa rápidamente la formación de puentes en la fase líquida, induciendo así la formación de puentes. Esta diferencia es particularmente pronunciada cuando el espesor del sustrato FR-4 es de 1,6 mm y la distribución de la lámina de cobre es desigual.

Distribución desequilibrada de la zona de temperatura en el horno de reflujo

Las fluctuaciones de temperatura reales que excedan ±2 ℃ en cada zona de temperatura dentro del horno, la falta de coincidencia entre los ajustes de velocidad de la cadena y la capacidad calorífica, o la turbulencia local en el flujo de nitrógeno, causarán gradientes significativos en el entorno térmico real en ambos extremos del mismo componente en la PCB. Por ejemplo, una diferencia de temperatura medida de 8 ℃ en un área determinada Al final de la sección de precalentamiento causa directamente que la soldadura en pasta en el lado del borde del componente entre temprano en la etapa de colapso, mientras que el lado cerca del centro todavía está en el período de contracción de la pasta. Esta diferencia de temperatura dinámica es más decisiva para determinar la probabilidad de derrumbe que los valores de ajuste de la zona de temperatura estática.

Defectos en el diseño de la PCB y en el diseño de la almohadilla térmica

Cuando un extremo de una resistencia 0402 se conecta a un plano de tierra de cobre de gran superficie y el otro extremo solo se conecta a un cable delgado, el primero disipa el calor rápidamente y se calienta lentamente, mientras que el segundo tiene una pequeña capacidad calorífica y se calienta rápidamente. Incluso si el volumen de soldadura en pasta es completamente consistente, la diferencia de tiempo para que ambos extremos alcancen el líquido aún puede exceder los 1,8 segundos. Jia Jinyuan una vez vio un aumento en la tasa de desecho del 0,12% Al 1,9% debido a tales problemas de diseño durante la producción de prueba de tableros de doble cara, y volvió a caer dentro del 0,15% después de cambiar Al aislamiento de almohadilla térmica.

Coplanaridad del cuerpo del componente y desviación de presión de colocación

Una caída del 5% en el nivel de vacío de la boquilla montadora o el desgaste de la boquilla que causa una inclinación de 0,3° en el ángulo de recogida del componente dará como resultado una flotación unilateral del estado de contacto entre la parte inferior del componente y la almohadilla. En este momento, incluso si el perfil de reflujo es ideal, la soldadura en pasta en el extremo flotante no puede obtener suficiente tensión de corte para desencadenar la reacción de humectación, mientras que el extremo firmemente presionado preferentemente completa la unión metalúrgica en las mismas condiciones. Esta deformación de colocación a nivel de micras se pasa por alto fácilmente en la colocación a alta velocidad, pero es precisamente uno de los desencadenantes clave para la iniciación del desecho.