錫珠是回流焊常見的不良缺陷之一,其原因是多方面的,不僅影響到焊點(diǎn)外觀而且會(huì)引起橋連。錫珠可分為兩類,一類出現(xiàn)在片式元器件一側(cè),常為一個(gè)獨(dú)立的大球狀;另一類出現(xiàn)在IC引腳四周,呈分散的小珠狀。
錫珠產(chǎn)生的原因主要有下:
溫度曲線不正確
回流焊曲線可分為四個(gè)階段,分別是預(yù)熱、恒溫、回流和冷卻。預(yù)熱、恒溫的目的是為了使PCB表面溫度在60~90s內(nèi)升到150℃,并恒溫約90s,這不僅可以降低PCB及元件的熱沖擊,更主要是確保錫膏的溶劑能夠部分揮發(fā),避免回流焊時(shí)因溶劑太多引起飛濺,造成焊錫膏沖出焊盤而形成錫珠。
解決方法:注意升溫速率,并采取適中的預(yù)熱,使之有一個(gè)很好的平臺(tái)使溶劑大部分揮發(fā)。
焊錫膏的質(zhì)量
焊錫膏中金屬含量通常在(90±0.5)%,金屬含量過低會(huì)導(dǎo)致助焊劑成分過多,而過多的助焊劑會(huì)因預(yù)熱階段不易揮發(fā)而引起錫珠產(chǎn)生。
焊錫膏中水蒸氣和氧含量增加也會(huì)引起錫珠。由于焊錫膏通常冷藏,當(dāng)從冰箱中取出時(shí),沒有確?;謴?fù)時(shí)間,故會(huì)導(dǎo)致水蒸氣的進(jìn)入,此外焊錫膏瓶子的蓋子每次使用后要蓋緊,若沒有及時(shí)蓋嚴(yán),也會(huì)導(dǎo)致水蒸氣的進(jìn)入。
放在模板上印制的焊錫膏在完工后,剩余的部分應(yīng)另行處理,若再放回原來罐中,會(huì)引起罐中焊錫膏變質(zhì),也會(huì)產(chǎn)生錫珠。
解決方法:選擇優(yōu)質(zhì)的焊錫膏;注意焊錫膏的保管與使用要求。
印刷與貼片過程中的問題
1、在焊錫膏的印刷工藝中,由于模板與焊盤對(duì)中會(huì)發(fā)生偏移,若偏移過大則會(huì)導(dǎo)致焊錫膏浸流到焊盤外,加熱后容易出現(xiàn)錫珠。此外印刷工作環(huán)境不好也會(huì)導(dǎo)致錫珠的生成,理想的印刷環(huán)境溫度為(25±3)℃,相對(duì)濕度為50%~65%。
解決辦法:仔細(xì)調(diào)整模板的裝夾,防止松動(dòng)現(xiàn)象;改善印刷工作環(huán)境。
2、貼片過程中Z軸的壓力也是引起錫珠的一項(xiàng)重要原因,往往不引起人們的注意。部分貼片機(jī)Z軸頭是依據(jù)元件的厚度來定位的,如z軸高度調(diào)節(jié)不當(dāng),會(huì)引起元件貼到PCB上的一瞬間將焊錫膏擠壓到焊盤外的現(xiàn)象,這部分焊錫膏會(huì)在焊接時(shí)形成錫珠,這種情況下產(chǎn)生的錫珠尺寸稍大。
解決辦法:重新調(diào)節(jié)貼片機(jī)的Z軸高度。
3、模板的厚度與開口尺寸。模板厚度與開口尺寸過大,會(huì)導(dǎo)致焊錫膏用量增大,也會(huì)引起焊錫膏漫流到焊盤外,特別是用化學(xué)腐蝕方法制造的模板。
解決方法:選用適當(dāng)厚度的模板和開口尺寸的設(shè)計(jì),一般模板開口面積為焊盤尺寸的90%,建議使用如圖所示的模板開口形狀。右側(cè)鋼板尺寸改進(jìn)后,不再出現(xiàn)錫球。