锡珠及解决办法

锡珠是 SMT 中最常见的也是最棘手的问题，主要集中出现在集成电路引脚间、片状阻容组件的某一侧面，如图 13 所示。锡珠不仅影响焊接板的外观，更为严重的是在组件密集处会有电路短路、漏电和焊接点上焊料不足等问题发生。锡珠产生的原因是多种因素造成的，再流焊中的温度设置、过炉速度、焊锡膏的印刷厚度、焊锡膏的成分、模板的制作、贴装压力等，甚至外界环境在生产过程中各个环节都会造成锡珠形成。下面从常遇到的四个方面进行分析：

 
  图 13  锡珠

1. 再流焊的温区设置不合理

不管所使用的设备分多少个温区，其温度曲线一般都包含以下四个区域：预热区、保温区、再流区和冷却区。在预热区，印制板及其上面的表面贴装组件将从环境温度升温到 120 -150 ℃ 之间，无铅焊接温度比含铅焊接温度稍高。在预热阶段焊锡膏中易挥发的溶剂成分被除去，这一过程中焊锡膏内部会发生气化现象。如果温度过高，焊锡膏的气化速度会加快，造成焊锡膏在焊盘上流离出去，在焊接阶段，这部分焊锡膏会熔化，而形成锡珠；如果温度上升的速度过快，预热的时间过短，焊锡膏内部的水分和溶剂未能完全挥发出来，到达再流焊温区时，引起水分和溶剂的沸腾、甚至溅出，而产生锡珠。由此可见??と??露仍礁摺⒃と人俣仍娇欤?驮饺菀仔纬晌?椤Ｒ虼耍?颐潜匦氩扇〗鲜手械脑と任露群?预热??度来控制焊锡珠的形成，一般升温速度最高不超过每秒 5 ℃ 为宜。$Page_Split$

2. 焊锡膏的成分不合理

首先，如果所选用的焊锡膏中的金属成分过低，则容易形成焊锡珠。焊锡膏中金属含量的质量比约为 85-91 ％，当金属成分增加时，焊锡膏的粘度增加，金属粉末排列紧密，不易在气化时被吹散。金属含量的增加也可以降低焊锡膏印刷后的塌落趋势，因此不易形成焊锡珠。其次，如果焊锡膏存放不当，或预热时间过长，导致其成分变化时，也容易形成锡珠。焊锡膏对温度和湿气是很敏感的，大部分的焊锡膏短时间所能承受的最高温度是 26.6 ℃ ，温度太高会导致助焊剂与焊锡膏本体脱离，同时其成分中氧化物增多，改变焊锡膏的流动性；温度太低，易造成催化剂的沉淀或成分中一些树脂成分产生结晶，降低焊接性能；湿气过大时，焊锡膏吸湿过多更会造成成分比例的变化，焊接时气化现象加重，对锡珠产生的影响可想而知了。

3. 环境因素也会产生影响

首先，如果 PCB 板在潮湿的环境中存放一段时间，其表面会附有水分，焊接时也易导致锡珠的产生。组件的存放也类似，存放不当，组件引脚氧化，焊接时焊料的润湿性差，也会导致锡珠的产生。目前，很多工厂在上线前都装有烘干箱，将关键组件和 PCB 板置于约 130 ℃ 温度下烘干后再上线使用。另外，关键组件和 PCB 板最好是真空包装存放，或存放在 ? 温 ? 湿的干燥箱中。

4. 制程个别环节没有控制好

如果贴片时的压力过大，导致组件在贴装时，一部分焊锡膏被挤出焊盘或挤到组件的下面，在焊接时，这部分焊锡膏便熔化形成锡珠，因此，在贴装时应选择适当的贴装压力。当然，如果焊锡膏印刷过量，也会产生同样的问题。不过焊锡膏印刷的厚度不仅与制程中的操作有关，还与模板的制作有关，这方面这 ? 不再赘述。