貼片器件焊接的墓碑現象(立碑現象)

片式元件在回流焊接后，片式元件的一端離開焊盤表面，元件呈傾斜或直立，其狀若石碑。我們稱為立碑現象或墓碑現象
這種現象的形成原因主要是因為元件的兩個端子在回流焊時受力不均衡，導致元件翹起。下面對具體原因進行分析。
要了解片式元件墓碑現象(立碑現象)形成的原因，就必須對器件在回流焊的過程進行分析。按照回流焊的溫度曲線，將回流焊分為各個階段進行分析。
 

圖1 回流焊曲線的各個階段
階段A
焊接開始前，元件通過焊料粘貼在PCB板上。焊料沒有發生變化。如圖2
 

圖2
 

階段B
溫度上升，助焊劑開始流動，向元件的端子上爬升。如圖3
 

圖3
 
階段C
溫度上升至150℃，助焊劑蒸發，焊料的流動性增大，兩個焊盤上的焊料開始流向一起。如圖4
 

圖4
 
 
 
階段D
溫度上升至175~185℃，因為助焊劑繼續蒸發，兩個焊盤上的焊料已經熔化分開。正常的模式應該如圖5A所示。
片式元件的兩端均勻的受到焊料向上的推力。
 


圖 5A
 
但在本階段中還存在一種模式，元件的一個端子上的焊料熔化不均勻，部分焊料沒有熔化。將此模式設為P1。如圖5B所示。
 

圖5B
 
階段E
溫度升至185~195℃，在正常模式中，焊料向元件兩個端子爬升，元件兩端受到均勻向下的拉力。如圖6A所示
 

圖6A
 
而P1模式的情況如圖6B所示，由于元件兩個端子的焊料熔化情況不同，導致兩個端子的受力方向不一致。
 

圖6B
 
在此階段還會出現另外一種失常的模式，這里設定為P2。P2的情況如圖6C所示。
 

圖6C
 
 
 

階段F
溫度升至220~230℃，正常模式與P1模式并無明顯變化。而P2模式在此階段的情況如圖7所示。

圖7
元件一端的焊料熔化時產生的氣泡將元件的一端向上推送。
 

階段G
溫度開始回落，焊料逐漸凝固。這時正常模式中焊接出的元件如圖8A所示，沒有產生墓碑現象(立碑現象)。
 

圖8A
 
失效模式P1焊接出的元件如圖8B所示，元件一端立起。
 

圖8B
 
失效模式P2焊接出的元件如圖8B所示，元件一端立起。
 
總結
這里我們可以看到P1模式與P2模式最后元件都是相同的情況-元件的一端立起。雖然他們的結果都是一樣的，但他們的形成的原因不同。
具體而言P1模式中，元件的端子A與元件的端子B在同一時間的受力相差較大，從而使元件的一端被抬起。如圖9A與圖9B所示。元件的一端被抬起，產生了立碑現象(墓碑現象)。
 

圖9A
 

圖9B
在失效模式P2中，元件的一端的焊料在加熱時有氣體混入焊料中，使焊料中產生氣泡，對端子施加向上的推力，使元件的一端抬升，也產生了墓碑現象(立碑現象)。如圖9C所示。
 

圖9C