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回流焊锡珠产生原因与解决方案

07/08 11:20
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锡珠是回流焊常见的不良缺陷之一,其原因是多方面的,不仅影响到焊点外观而且会引起桥连。锡珠可分为两类,一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状;另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状。

锡珠产生的原因主要有下:

温度曲线不正确

回流焊曲线可分为四个阶段,分别是预热、恒温、回流和冷却。预热、恒温的目的是为了使PCB表面温度在60~90s内升到150℃,并恒温约90s,这不仅可以降低PCB及元件的热冲击,更主要是确保锡膏的溶剂能够部分挥发,避免回流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠。

解决方法:注意升温速率,并采取适中的预热,使之有一个很好的平台使溶剂大部分挥发。

焊锡膏的质量

焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)%,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,而过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起锡珠产生。

焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起锡珠。由于焊锡膏通常冷藏,当从冰箱中取出时,没有确保恢复时间,故会导致水蒸气的进入,此外焊锡膏瓶子的盖子每次使用后要盖紧,若没有及时盖严,也会导致水蒸气的进入。

放在模板上印制的焊锡膏在完工后,剩余的部分应另行处理,若再放回原来罐中,会引起罐中焊锡膏变质,也会产生锡珠。

解决方法:选择优质的焊锡膏;注意焊锡膏的保管与使用要求。

印刷与贴片过程中的问题

1、在焊锡膏的印刷工艺中,由于模板与焊盘对中会发生偏移,若偏移过大则会导致焊锡膏浸流到焊盘外,加热后容易出现锡珠。此外印刷工作环境不好也会导致锡珠的生成,理想的印刷环境温度为(25±3)℃,相对湿度为50%~65%。

解决办法:仔细调整模板的装夹,防止松动现象;改善印刷工作环境。

2、贴片过程中Z轴的压力也是引起锡珠的一项重要原因,往往不引起人们的注意。部分贴片机Z轴头是依据元件的厚度来定位的,如z轴高度调节不当,会引起元件贴到PCB上的一瞬间将焊锡膏挤压到焊盘外的现象,这部分焊锡膏会在焊接时形成锡珠,这种情况下产生的锡珠尺寸稍大。

解决办法:重新调节贴片机的Z轴高度。

3、模板的厚度与开口尺寸。模板厚度与开口尺寸过大,会导致焊锡膏用量增大,也会引起焊锡膏漫流到焊盘外,特别是用化学腐蚀方法制造的模板。

解决方法:选用适当厚度的模板和开口尺寸的设计,一般模板开口面积为焊盘尺寸的90%,建议使用如图所示的模板开口形状。右侧钢板尺寸改进后,不再出现锡球。

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