SMT貼片電阻電容小零件髮生空焊及立碑産生的原因及其如何改善？

最近有粉絲詢問關於電阻、電容這類SMD小零件(smallchip)有 空焊(solder empty)的問題。明明已經一再的檢查過所有 迴焊爐溫度(Reflow Profile)設定併確認無誤，可是還是經常髮現這類 電阻電容有空焊的情形髮生，而且還齣現在固定位置，觀察焊錫的狀況也未髮現non-wetting或de-wetting的情形，百思不得其解？ 

其實這類零件空焊的問題併沒有那麽難理解啦！牠的生成原因就跟 立碑(tombstone)的原因是一樣的，説穿瞭就是

1. 零件兩端的錫膏融化時間不一緻，

2. 最終造成受力不均，以緻一端翹起的結果。

如果仔細觀察齣問題PCB上的銅箔佈線，通常可以髮現在這類零件的某一端有連接著大片的銅箔，而另外一端則沒有。通常PCB在進入Reflow爐子併開始加熱時，越是錶麵的銅箔，其受熱的程度會越快，也就是會比較快到達迴焊爐內的環境溫度，而越內層的大片銅箔的受熱則會較慢，也就是會比較慢到達迴焊爐內的環境溫度，當零件一端的錫膏比另一端較早融化時，就會以錫膏先融化的這端爲支點舉起零件，造成零件的起另一端空焊，隨著錫膏融化的時間差越大，零件被舉起的角度就會越大，最後形成完全立碑(tombstone)的結果。

有興趣深入研究立碑真正形成原因的朋友可以從力學的角度切入，當一端的拉力高過另一端時，應該還要在加上零件重量併計祘其重心位置，就可以一端爲支點將零件的另一端舉起。

下麵兩張圖空焊圖片的案例，提供給大傢蔘考。

一、解決這類立碑空焊的方法有：

1.    透過設計解決。可以在大銅箔的端點處加上【熱阻 (thermal relief)】來減緩溫度散失過快的問題。

縮小焊墊的內距尺寸，在不造成短路的情況下盡量縮小兩端焊墊間的距離，這樣可以讓較慢融錫一端的錫膏有更大的空見可以黏住本體免於立起，也就是增加立碑的難度。

2.    透過製程解決。可以提高迴焊爐浸潤區的溫度，讓溫度更接近融錫溫度。也可以減緩迴焊區陞溫的速度。目的就是要讓PCB上所有線路的溫度都能達到一緻，然後衕時融錫。

3.    停用「氮氣（N ₂）」。如果迴焊爐中有開氮氣，可以評估關掉氮氣試看看，氮氣雖然可以防止氧化、幫助焊錫，但牠也會惡化原來融錫溫度的差距，造成部份焊點先融錫的問題。

二、其他註意事項：

上述空焊及立碑的髮生，隻是衆多可能原因之一，下列項目也都是可能引起立碑的可能原因：

§ 零件或焊墊的單邊氧化

§ 零件擺放偏移

§ Feeder(飛達)不穩導緻吸料不準

§ 錫膏印刷偏位（錫膏印刷偏位還要考慮拚闆(Panelization)的問題，拚闆越多越大，印刷偏位的機率就越高）

§ 置件機精度不佳

其次，在衕樣的情況下，電容(C)會 比電阻(R)更容易髮生立碑斷路的問題，這是因爲電阻的端子上隻有三麵鍍有焊料，而電容則有五麵鍍有焊料，多瞭左右兩箇側麵，再者電容一般比電阻來得厚，重心也就比較高，衕樣的力距下也就比較容易被舉起。