PCB新聞 - SMT生產中錫珠產生的原因及控制方法

錫珠產生的原因及控制方法 SMT生產

近二十年來，隨著電子資訊產品輕、薄、節能、小型化、平面化的不斷發展，不同用途的電子產品必須採用表面貼裝（SMT）科技。 錫珠是電子產品的嚴重危害，如何减少錫珠是SMT企業管理和控制的關鍵內容之一。

根據相關案例, 回流焊接期間 SMT 產品ion, 由於錫膏金屬顆粒飛濺, 很容易形成微小的球形焊點或形狀不規則的焊料顆粒, 被稱為錫珠. 錫珠是焊接過程中的主要缺陷之一 SMT生產. 直徑約為0.2.0.4毫米. 它主要出現在SMT組件的側面或IC引脚之間. 它不僅影響 印刷電路板 product, 但在使用過程中也可能導致短路, 嚴重影響電子產品的質量和壽命，甚至可能造成人身傷害.

錫珠是由多種因素引起的。 原材料、焊膏、範本、安裝、回流焊、環境等都可能導致錫珠。 囙此，研究其原因並尋求最有效的控制是非常重要的。

1. 印刷電路板板 quality, components

印刷電路板焊盤設計不合理。 如果元件體壓在焊盤上過多，焊膏擠出過多，可能會產生焊球。 在設計印刷電路板時，有必要選擇合適的組件封裝和合適的焊盤。 印刷電路板阻焊板印刷不好，表面粗糙，導致在回流過程中出現錫珠。 必須加强對來料印刷電路板的檢查。 當阻焊膜有嚴重缺陷時，必須將其退回或報廢。 墊子上有水分或污垢，導致產生錫珠。 在投入生產之前，必須仔細清除印刷電路板上的水分或污垢。 此外，客戶經常會遇到不同封裝尺寸的器件的替代要求，導致器件和焊盤之間不匹配，並且容易產生錫球。 囙此，應盡可能避免替換。

2.印刷電路板受潮

印刷電路板中的水分過多，當其在安裝後通過回流爐時，由於水分快速膨脹而產生氣體，並產生錫珠。 在投入SMT生產之前，要求印刷電路板必須乾燥並真空封裝。 如果它是潮濕的，需要在使用前在烤箱中烘烤。 對於有機焊接保護膜（OSP）板，不允許烘烤。 根據生產週期計算，OSP板可以在3個月內上線生產，需要更換資料超過3個月。

3、錫膏的選擇

錫膏顯著影響焊接質量。 錫膏中的金屬含量、氧化物含量、金屬粉末細微性和錫膏活性都在不同程度上影響錫珠的形成。 金屬含量和粘度。 通常，錫膏中金屬含量的體積比約為50%，質量比約為89%-91%，其餘為助焊劑（助焊劑）、流變改性劑、粘度控制劑、溶劑等。如果助焊劑比過大，錫膏的粘度將降低。 在預熱區，焊劑汽化產生的力過大，容易產生錫珠。

焊膏的粘度是影響印刷效能的重要因素。 通常在0.5到1.2 KPa·s之間。在模版印刷期間，錫膏的粘度約為0.8 KPa·s。當金屬含量新增時，錫膏的粘度新增，這可以更有效地抵抗預熱區汽化產生的力，還可以减少錫膏在印刷後塌陷的趨勢， 這可以减少錫珠。

氧化物含量。 焊膏中的氧化物含量也會影響焊接效果。 氧化物含量越高，金屬粉末熔化後對粘接過程的電阻越大。 在回流焊接階段，金屬粉末表面的氧化物含量會新增，這不利於焊盤的“潤濕”和錫珠的形成。 囙此，在金屬粉末（粉末）工藝中必須進行真空操作，以防止粉末氧化。

金屬粉末的細微性和均勻性。 金屬粉末是一種非常細小的球形顆粒，其形狀、直徑和均勻性都影響其印刷效能。 顆粒越細，氧化物含量越高。 如果細顆粒比例較大，列印分辯率會更好，但容易產生流掛，這會新增錫珠的數量； 顆粒比例越大，錫的含量越高。 均勻性差异很大，這將導致錫珠的新增。

錫膏活性。 錫膏的活性不好，而且幹得太快。 如果在預熱區添加過量稀釋劑，稀釋劑氣化產生的力將很容易產生錫珠。 如果您遇到活性較差的錫膏，最好立即停止使用，並用活性良好的錫膏更換。

錫珠產生的電路板問題及其控制方法

如果範本太厚，錫膏印刷會很厚，回流焊接後可能會產生錫球。 範本厚度的選擇原則：

範本厚度原理

如果範本太厚且錫珠太多，請儘快再次製作範本。 範本開口處未進行防錫珠處理，容易產生錫珠。 無論無鉛還是無鉛，錫列印範本的晶片開口必須是防球開口。 不當、過大或偏移範本開口將導致產生錫珠。 墊板的大小决定了範本開口的大小。 範本開口設計的最關鍵元素是尺寸和形狀。 為了避免過度錫膏印刷，開口尺寸設計為小於相應焊盤接觸面積的10%； 無鉛範本開口設計應大於含鉛範本開口設計，以便焊膏盡可能覆蓋焊盤。

閃光機參數設置調整不當導致錫珠的產生及其控制方法

錫膏在印刷後有凹陷，通過回流爐後可能形成錫珠。 焊膏有凹陷，這與印刷機刮板的壓力、速度和脫模速度有關。 如果出現錫膏塌陷，必須重新調整刮刀的壓力、速度或脫模速度，以减少塌陷並减少錫珠的發生。 當位置未正確對齊且印刷偏移時，印刷開始，囙此部分錫膏被染色在印刷電路板上，並且可能形成焊道。 焊盤上印刷的錫膏太厚，元件壓下後多餘的錫膏溢出，容易形成焊道。 錫膏的印刷厚度是生產中的一個主要參數，通常等於範本的厚度（1+10%±15%）。 過厚會導致邊緣塌陷並形成錫珠。 印刷厚度由範本的厚度决定，並且與機器的設定和錫膏的特性有一定的關係。 印刷厚度的微調通常通過調整刮刀壓力和印刷速度來實現。

錫珠形成的安裝壓力問題及其控制方法

如果貼片中間部分的壓力設定太大，當元件壓在錫膏上時，一部分錫膏可能被擠壓在元件下麵。 在回流焊接階段，這部分錫膏會熔化並容易形成錫珠，囙此應選擇適當的放置壓力。

爐溫問題導致錫珠及其控制方法

回流曲線可分為四個階段：預熱、保溫、回流和冷卻。 在預熱階段，將溫度提高到120到150度之間，這可以去除錫膏中的揮發性溶劑，並减少組件的熱振動； 同時，錫膏內部會發生汽化。 如果錫膏中的金屬粉末在力小於蒸發產生的力的情况下粘合，則少量錫膏將從焊盤溢出並離開，一些錫膏將隱藏在晶片電阻器下，並在回流後形成焊球。 可以看出，預熱溫度越高和預熱區的快速加熱，大氣現象將新增，並且更容易形成錫珠。 囙此，調整回流爐的溫度，降低傳送帶的速度，並採用適當的預熱溫度和預熱速度來控制錫珠。

iPCB是一種高精度和高品質的 印刷電路板 製造商, 例如：isola 370hr 印刷電路板, 高頻 印刷電路板, high-速度 印刷電路板, 集成電路基板, 集成電路測試板, 阻抗 印刷電路板, HDI PCB, 剛性-柔性印刷電路板, 埋入式盲板 印刷電路板, 先進的 印刷電路板, 微波 印刷電路板, 泰爾豐 印刷電路板 其他iPCB擅長 印刷電路板 製造業.