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1、SMT锡膏过炉后产生锡珠原因分析一，焊料成球是最常见的也是最棘手的问题，这指软熔工序中焊料在离主焊料熔 池不远的地方凝固成大小不等的球粒； 大多数的情况下 ,这些球粒是由焊膏中 的焊料粉组成的，焊料成球使人们耽心会有电路短路、漏电和焊接点上焊料 不足等问题发生，随着细微间距技术和不用清理的焊接方法的进展，人们越 来越迫切地要求使用无焊料成球现象的SMT1,由于电路印制工艺不当而造成的油渍; 2,焊膏过多地暴露在具有氧化作用的环境中; 3,焊膏过多地暴露在潮湿环境中; 4,不适当的加热方法 ; 5,加热速度太快 ; 6,预热断面太长 ; 7,焊料掩膜和焊膏间的相互作用; 8,焊剂活性不够 ; 9
2、,焊粉氧化物或污染过多 ; 10,尘粒太多 ; 11,在特定的软熔处理中 ,焊剂里混入了不适当的挥发物; 12, 13 14 15二，焊料结珠焊料结珠是在使用焊膏和SMT工艺时焊料成球的一个特殊现象.，简单地说 , 焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘带有 (或没有 )细小的焊料球 .它们形成在具有 极低的托脚的元件如芯片电容器的周围。焊料结珠是由焊剂排气而引起,在预热 阶段这种排气作用超过了焊膏的内聚力,排气促进了焊膏在低间隙元件下形成孤 立的团粒 ,在软熔时 ,熔化了的孤立焊膏再次从元件下冒出来,并聚结起。1,印刷电路的厚度太高 ; 2,焊点和元件重叠太多 ; 3,在元件下涂了过多的锡膏; 4
3、,安置元件的压力太大 ; 5,预热时温度上升速度太快; 6,预热温度太高 7,在湿气从元件和阻焊料中释放出来; 8,焊剂的活性太高 ; 9,所用的粉料太细 ; 10,金属负荷太低 ; 11,焊膏坍落太多 ; 12,焊粉氧化物太多 ; 13, 消除焊料结珠的最简易的方法也许是改变模版孔隙形状,以使在低托脚元 件和焊点之间夹有较少的焊膏。常常藏于矩形片式元 件两端之间的侧面或细距引脚之间。在元件贴装过程中， 焊膏被置于片式元件的 引脚与焊盘之间， 随着印制板穿过回流焊炉， 焊膏熔化变成液体， 如果与焊盘和 器件引脚等润湿不良， 液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分，所有焊料颗粒不 能聚合成一个焊点。
4、部分液态焊锡会从焊缝流出，形成锡球。因此，焊锡与焊盘三，原因分析与控制方法造成焊锡润湿性差的原因很多， 以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决1， 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数，如果未到达足够 的温度或时间，焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快，达到平顶温度 的时间过短，使焊膏内部的水分、 溶剂未完全挥发出来， 到达回流焊温区时， 引起水分、溶剂沸腾，溅出焊锡球。实践证明，将预热区温度的上升速度控 制在 14C/s 2， 如果总在同一位置上出现焊球，就有必要检查金属板设计结构。模板开口尺 寸腐蚀精度达不到要求， 对于焊盘大小偏大，以及表面材质较软（如铜模板）， 造成漏印
5、焊膏的外形轮廓不清晰，互相桥连，这种情况多出现在对细间距器 件的焊盘漏印时，回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此，应针对 焊盘图形的不同形状和中心距，选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证3， 如果在贴片至回流焊的时间过长，则因焊膏中焊料粒子的氧化，焊剂变质、 活性降低，会导致焊膏不回流，焊球则会产生。选用工作寿命长一些的焊膏 （我们认为至少 4 小时） 4， 另外，焊膏印错的印制板清洗不充分，使焊膏残留于印制板表面及通孔中。 回流焊之前，被贴放的元器件重新对准、贴放，使漏印焊膏变形。这些也是 造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心，严格 遵照工艺要求和操作规程行生
6、产，加强工艺过程的质量控制SMT 产生锡珠的原因及对策在表面着装技术精密发达的时代中, 常常发生扰人的问题 , 其中以在零件部品旁 , 所发生小锡珠为最常见。本篇就探讨其发生原因与解决对策, 提供使用人在制程上参考。1. 如图 a. 锡膏在印刷后 , 零件部品在植装时 , 置件压力过强 , 锡膏因此产生挤压。 当进入回焊炉加热时 , 部品零件温度上升通常比基板来得快, 而零件部品下方温 度上升较慢。接着 , 零件部品的导体 (极体) 与锡膏接触地方 ,Flux 因温度上升黏 度降低 , 又因部品零件导体上方温度较高而爬升靠近。所以锡膏是由温度最高 Pad外侧开始溶融。2. 如图 b. 溶融焊锡
7、开始向零件部品的导体处往上爬, 溶融焊锡形成像墙壁一般, 接着未溶融焊锡中 Flux 动向, 因溶融焊锡而阻断停止流动, 所以 Flux 无法向外流。 当然所产生挥发溶剂 (GAS)也因溶融焊锡而阻断包覆。3. 如图 c. 锡膏的溶融方向是向Pad的内部进行 ,Flux 也向内部挤压 ,(GAS)也向内 侧移动。零件部品a. 点的下方因力量而使溶融焊锡到达b. 点, 又因吃锡不良 a. 点停止下降 , 产生 c. 力量逆流 ,a.b.c.d.的力量 , 使得焊锡移动。零件部品氧化 , 在导体侧面吃锡是有界线的如图c. 所示, 结果反而焊锡受 压析出形成锡珠。 另一方面 Pad温度较快上升 ,
8、在 Pad上的溶融焊锡先产生回塑效果, 无法拉 引零件部品 , 此时的力量使得未溶融焊锡受压析出溶融而形成小锡珠。 锡膏内 Flux 易析出气泡 ,Flux 流动力量加上挥发型溶剂的挥发, 再加上零 件部品在 Pad上拉引的力量同时使得未溶融焊锡受挤压析出溶融而形成 锡珠。 锡膏量过多或 Pad面积太小 , 溶融焊锡所保有空间过小也易形成锡珠。对策 零件部品旁发生锡珠的原因很多, 需检讨与修正。1. 在设计上 Pad的温度 , 能均匀上升 , 考虑受热平衡 , 来决定 Pad大小及导体 长宽。 2. 在设计上考虑锡高的量 , 零件部品的高度与Pad面积, 使得溶融焊锡保有 舒展空间。 3. 温度曲线不可急遽上升。 4. 印刷精度及印刷量的控制, 与印刷时的管理。
