贴片器件焊接的墓碑现象(立碑现象)

片式元件在回流焊接后，片式元件的一端离开焊盘表面，元件呈倾斜或直立，其状若石碑。我们称为立碑现象或墓碑现象
这种现象的形成原因主要是因为元件的两个端子在回流焊时受力不均衡，导致元件翘起。下面对具体原因进行分析。
要了解片式元件墓碑现象(立碑现象)形成的原因，就必须对器件在回流焊的过程进行分析。按照回流焊的温度曲线，将回流焊分为各个阶段进行分析。
 

图1 回流焊曲线的各个阶段
阶段A
焊接开始前，元件通过焊料粘贴在PCB板上。焊料没有发生变化。如图2
 

图2
 

阶段B
温度上升，助焊剂开始流动，向元件的端子上爬升。如图3
 

图3
 
阶段C
温度上升至150℃，助焊剂蒸发，焊料的流动性增大，两个焊盘上的焊料开始流向一起。如图4
 

图4
 
 
 
阶段D
温度上升至175~185℃，因为助焊剂继续蒸发，两个焊盘上的焊料已经熔化分开。正常的模式应该如图5A所示。
片式元件的两端均匀的受到焊料向上的推力。
 


图 5A
 
但在本阶段中还存在一种模式，元件的一个端子上的焊料熔化不均匀，部分焊料没有熔化。将此模式设为P1。如图5B所示。
 

图5B
 
阶段E
温度升至185~195℃，在正常模式中，焊料向元件两个端子爬升，元件两端受到均匀向下的拉力。如图6A所示
 

图6A
 
而P1模式的情况如图6B所示，由于元件两个端子的焊料熔化情况不同，导致两个端子的受力方向不一致。
 

图6B
 
在此阶段还会出现另外一种失常的模式，这里设定为P2。P2的情况如图6C所示。
 

图6C
 
 
 

阶段F
温度升至220~230℃，正常模式与P1模式并无明显变化。而P2模式在此阶段的情况如图7所示。

图7
元件一端的焊料熔化时产生的气泡将元件的一端向上推送。
 

阶段G
温度开始回落，焊料逐渐凝固。这时正常模式中焊接出的元件如图8A所示，没有产生墓碑现象(立碑现象)。
 

图8A
 
失效模式P1焊接出的元件如图8B所示，元件一端立起。
 

图8B
 
失效模式P2焊接出的元件如图8B所示，元件一端立起。
 
总结
这里我们可以看到P1模式与P2模式最后元件都是相同的情况-元件的一端立起。虽然他们的结果都是一样的，但他们的形成的原因不同。
具体而言P1模式中，元件的端子A与元件的端子B在同一时间的受力相差较大，从而使元件的一端被抬起。如图9A与图9B所示。元件的一端被抬起，产生了立碑现象(墓碑现象)。
 

图9A
 

图9B
在失效模式P2中，元件的一端的焊料在加热时有气体混入焊料中，使焊料中产生气泡，对端子施加向上的推力，使元件的一端抬升，也产生了墓碑现象(立碑现象)。如图9C所示。
 

图9C