二十多年來，隨著電子信息產(chǎn)品的輕、薄、省電、小型化、平面化的不斷發(fā)展，促使不同用途的電子產(chǎn)品必須采用表面貼裝（SMT）技術。在SMT生產(chǎn)工藝里面，經(jīng)常會碰到經(jīng)過回流焊過出來的板有錫珠，錫珠的產(chǎn)生，讓產(chǎn)品的質(zhì)量沒有保證，讓外觀看起來不光滑，錫珠對于電子產(chǎn)品具有嚴重的危害性，因此如何減少錫珠是SMT企業(yè)重點管控的內(nèi)容之一。那產(chǎn)生錫珠的主要原因是什么，我們又如何去解決它，這就是今天這篇文章的目的。產(chǎn)生錫珠的主要原因是錫膏的問題。詳細分析請看下面分析。

焊錫珠現(xiàn)象是表面貼裝生產(chǎn)中主要缺陷之一，它的直徑約為0.2-0.4mm，主要集中出現(xiàn)在片狀阻容元件的某一側面，不僅影響板級產(chǎn)品的外觀，更為嚴重的是由于印刷板上元件密集，在使用過程中它會造成短路現(xiàn)象，從而影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。因此弄清它產(chǎn)生的原因，并力求對其進行最有效的控制就顯得猶為重要了。

焊錫珠產(chǎn)生的原因是多種因素造成的，在回流焊中的溫度時間，焊膏的印刷厚度，焊膏的組成成分，模板的制作，貼片機貼裝壓力，外界環(huán)境都會在生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)對焊錫珠形成產(chǎn)生影響。

焊錫珠是在負責制板通過回流焊爐時產(chǎn)生的。回流焊曲線可以分為四個階段，分別為：預熱、保溫、回流和冷卻。預熱階段的主要目的是為了使印制板和上面的表貼元件升溫到120-150度之間，這樣可以除去焊膏中易揮發(fā)的溶劑，減少對元件的熱振動。因此，在這一過程中焊膏內(nèi)部會發(fā)生氣化現(xiàn)象，這時如果焊膏中金屬粉末之間的粘結力小于氣化產(chǎn)生的力，就會有少量焊膏從焊盤上流離開，有的則躲到片狀阻容元件下面，再流焊階段，溫度接近曲線的峰值時，這部分焊膏也會熔化，而后從片狀阻容元件下面擠出，形成焊錫珠，由它的形成過程可見，預熱溫度越高，預熱速度越快，就會加大氣化現(xiàn)象中飛濺，也就越容易形成錫珠。因此，我們可以采取較適中的預熱溫度和預熱速度來控制焊錫珠的形成。

焊膏的選用也影響著焊接質(zhì)量，焊膏中金屬的含量，回流焊焊膏的氧化物含量，焊膏中金屬粉末的粒度，及焊膏在印制板上的印刷厚度都不同程度影響著焊錫珠的形成。

SMT貼片中回流焊產(chǎn)生錫珠錫球的原因：

（1）焊膏本身質(zhì)量問題一微粉含量高：粘度過低；觸變性不好；

（2）元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤氧化和污染，或印制板受潮；

（3）焊膏使用不當；

（4）溫度曲線設置不當 — 升溫速度過快，金屬粉末隨溶劑蒸汽飛濺形成焊錫球；預熱區(qū)溫度過低，突然進入焊接區(qū)，也容易產(chǎn)生焊錫球；

（5）焊膏量過多，貼裝時焊膏擠出量多；模板厚度或開口大；或模板與 PCB 不平行或有間隙；

（6）刮刀壓力過大、造成焊膏圖形粘連；模板底部污染，粘污焊盤以外的地方；

（7）貼片的壓力大，焊膏擠出量過多，使圖形、粘連。

1、焊膏中的金屬含量：焊膏中金屬含量的質(zhì)量比約為90-91%，體積比約為50%左右。當金屬含量增加時，焊膏的粘度增加，就能更有效地抵抗預熱過程中氣化產(chǎn)生的力。另外，金屬含量的增加，使金屬粉末排列緊密，使其有更多機會結合而不易在氣化時被吹散。金屬含量的增加也可以減小焊膏印刷后的塌落趨勢，因此不易形成焊錫珠。

2、焊膏中氧化物的含量：焊膏中氧化物含量也影響著焊接效果，氧化物含量越高，金屬粉末熔化后結合過程中所受阻力就越大，回流焊再流焊階段，金屬粉末表面氧化物的含量還會增高，這就不利?quot;潤濕"而導致錫珠產(chǎn)生。

3、焊膏中金屬粉末的粒度，焊膏中的金屬粉末是極細小的球狀，直徑約為20-75um，在貼裝細間距和超細間距的元件時，宜用金屬粉末粒度較小的焊膏，約在20-45um之間，焊粒的總體表面積由于金屬粉末的縮小而大大增加。較細的粉末中氧化物含量較高，因而會使錫珠現(xiàn)象得到緩解。

4、焊膏在印制板上的印刷厚度：深圳回流焊焊膏的印刷厚度是生產(chǎn)中一個主要參數(shù)，焊膏印刷厚度通常在0.15-0.20mm之間，過厚會導致"塌落"促進錫珠的形成。在制作模板時，焊盤的大小決定著模板上印刷孔的大小，通常，我們?yōu)榱吮苊夂父嘤∷⑦^量，將印刷孔的尺寸制造成小于相應焊盤接觸面積的10%。我們做過這樣的實踐，結果表明這會使錫珠現(xiàn)象有相當程度的減輕。

5、焊膏中助焊劑的量及焊劑的活性。焊劑量太多，會造成焊膏的局部塌落，從而使焊錫珠容易產(chǎn)生。另外，焊劑的活性小時，焊劑的去氧化能力弱，從而也容易產(chǎn)生錫珠。免清洗焊膏的活性較松香型和水溶型焊膏要低，因此就更有可能產(chǎn)生焊錫珠。

6、此外，焊膏在使用前，一般冷藏在冰箱中，取出來以后應該使其恢復到室溫后打開使用，否則，焊膏容易吸收水分，在再流焊錫飛濺而產(chǎn)生焊錫珠。

7、模板的制作及開口。我們一般根據(jù)印制板上的焊盤來制作模板，所以模板的開口就是焊盤的大小。在印刷焊膏時，容易把焊膏印刷到阻焊層上，從而在再流焊時產(chǎn)生焊錫珠。因此，我們可以這樣來制作模板，把模板的開口比焊盤的實際尺寸減小10％，另外，可以更改開口的外形來達到理想的效果。下面是幾種推薦的焊盤設計。

8、模板的厚度決了焊膏的印刷厚度，所以適當?shù)販p小模板的厚度也可以明顯改善焊錫珠現(xiàn)象。我們曾經(jīng)進行過這樣的實驗：起先使用0.18mm厚的模板，再流焊后發(fā)現(xiàn)阻容組件旁邊的焊錫珠比較嚴重，后來，重新制作了一張模板，厚度改為0.15mm，開口形式為上面圖中的前一種設計，再流焊基本上消除了焊錫珠。

9、貼裝壓力及元器件的可焊性。如果在貼裝時壓力太高，焊膏就容易被擠壓到組件下面的阻焊層上，在再流焊時焊錫熔化跑到組件的周圍形成焊錫珠。解決方法可以減小貼裝時的壓力，并采用上面推薦使用的模板開口形式，避免焊膏被擠壓到焊盤外邊去。另外，組件和焊盤焊性也有直接影響，如果組件和焊盤的氧化度嚴重，也會造成焊錫珠的產(chǎn)生。經(jīng)過熱風整平的焊盤在焊膏印刷后，改變了焊錫與焊劑的比例，使焊劑的比例降低，焊盤越小，比例失調(diào)越嚴重，這也是產(chǎn)生焊錫珠的一個原因。

10、再流焊溫度的設置。焊錫珠是在印制板通過再流焊時產(chǎn)生的，再流焊可分為四個階段：預熱、保溫、再流、冷卻。在預熱階段使焊膏和組件及焊盤的溫度上升到1200C—1500C之間，減小元器件在再流時的熱沖擊，在這個階段，焊膏中的焊劑開始汽化，從而可能使小顆粒金屬分開跑到組件的底下，在再流時跑到組件周圍形成焊錫珠。在這一階段，溫度上升不能太快，一般應小于1.50C/s，過快容易造成焊錫飛濺，形成焊錫珠。所以應該調(diào)整再流焊的溫度曲線，采取較適中的預熱溫度和預熱速度來控制焊錫珠的產(chǎn)生。

11、外界因素的影響。一般焊膏印刷時的最佳溫度為250C+30C，濕度為相對濕度60％，溫度過高，使焊膏的黏度降低，容易產(chǎn)生“塌落”，濕度過模高，焊膏容

易吸收水分，容易發(fā)生飛濺，這都是引起焊錫珠的原因。另外，印制板暴露在空氣中較長的時間會吸收水分，并發(fā)生焊盤氧化，可焊性變差，可以在1200C—1500C的干燥箱中烘烤12—14h,去除水氣。

如果貼片機過程中貼裝壓力過大，這樣當元件壓在焊膏上時，就可能有一部分焊膏被擠在元件下面，再流焊階段，這部分焊膏熔化形成錫珠，因此，在貼裝時應選擇適當?shù)馁N裝壓力。???焊膏通常需要冷藏，但在使用前一定要使其恢復至室溫方可打開包裝使用，有時焊膏溫度過低就被打開包裝，這樣會使其表面產(chǎn)生水分，焊膏中的水分也會導致錫金珠形成。

另外，外界的環(huán)境也影響錫珠的形成，我們就曾經(jīng)遇到過此類情況，當印制板在潮濕的庫房存放過久，在裝印制板的真空袋中發(fā)現(xiàn)細小的水珠，這些水分都會影響焊接效果。因此，如果有條件，在貼裝前將印制板和元器件進行高溫烘干，這樣就會有效地抑制錫珠的形成。

回流焊產(chǎn)生錫珠的原因及解決方案

焊膏與空氣接觸的時間越短越好。這是使用焊膏的基本原則。

取出一部分焊膏后，立即蓋好蓋子，特別是里面的蓋子一定要向下壓緊，將蓋子與焊膏之間空氣全部擠凈，否則幾天就可能報廢。

夏天空氣溫度大，當把焊膏從冷藏處取出時，一定要在室溫下呆4-5小時再開后蓋子。如焊膏在1-2個月短期內(nèi)即可用完，建議不必冷藏，這樣可即用即開。

夏天是最容易產(chǎn)生錫球的季節(jié)。???由此可見，影響錫珠的形成有諸多因素，只顧調(diào)整某一項參數(shù)是遠遠不夠的。我們需要在生產(chǎn)過程中研究如何能控制各項因素，從而使焊接達到最好的效果。

通過上面的詳細分析，我們可以總結出來：錫珠主要跟錫膏質(zhì)量，印刷厚度，貼片機貼裝壓力，與空氣接觸時間長短等重要因素有關。要解決這個問題，就要改善以上這些問題，這樣你的產(chǎn)品才不會才生錫珠，讓你的產(chǎn)品更有保障!?