再流焊中錫珠產(chǎn)生的原因和解決辦法
錫珠是再流焊中常見(jiàn)的缺陷之一,其原因是多方面的,不僅影響到PCBA板的外觀(guān),而且會(huì )引起橋接。
錫珠可分為兩類(lèi),一類(lèi)出現在片式元器件一側,常為一個(gè)獨立的大球狀。另一類(lèi)出現在IC引腳四周,呈分散的小珠狀。
先將原因分析如下。
1、溫度曲線(xiàn)不正確
再流焊曲線(xiàn)可以分為4個(gè)區段,分別是預熱、保溫、再流和冷卻。預熱和保溫的目的是為了使PCB表面在60~90s內升到150℃,并保溫約90s,這不僅可以降低PCB及元器件的熱沖擊,更主要是確保錫膏的溶劑能夠部分揮發(fā),不致于在再流焊時(shí),由于溫度迅速升高而出現溶劑太多而引起飛濺,以致錫膏沖出焊盤(pán)而形成錫珠。因此通常應注意升溫速率,并采取適中的預熱,并有一個(gè)很好的平臺使溶劑大部分揮發(fā),從而也抑制了錫珠的生成。
2、焊膏的質(zhì)量
錫膏中金屬含量通常在(90±0.5)%,金屬含量過(guò)低會(huì )導致焊劑成分過(guò)多,因此過(guò)多的焊劑會(huì )因預熱階段不易揮發(fā)而引起飛珠。
錫膏中水蒸氣/氧含量的增加,由于焊膏通常冷藏,當從冰箱中取出時(shí),沒(méi)有確?;謴蜁r(shí)間,故會(huì )導致水蒸氣的進(jìn)入,此外焊膏瓶的蓋子每次使用后要蓋緊,若沒(méi)有蓋嚴,也會(huì )導致水蒸氣的進(jìn)入。
放在模板上的印制的錫膏在完工后,剩余的部分應另行處理,若再放回原來(lái)的瓶中,會(huì )引起瓶中錫膏變質(zhì),也會(huì )產(chǎn)生錫珠。
3、印刷與貼片
錫膏在SMT加工工藝中,由于模板與焊盤(pán)對中偏移,若偏移過(guò)大則會(huì )導致錫膏浸流到焊盤(pán)外,加熱后容易出現錫珠。
因此應仔細調整模板的裝夾,不應有松動(dòng)的現象,此外印刷工作環(huán)境不好也會(huì )導致錫珠的生成,理想環(huán)境溫度為25±3℃,相對濕度為50%~65%、
貼片過(guò)程Z軸的壓力是引起錫珠的一項重要原因,往往不會(huì )引起人們的注意,部分貼片機由于Z軸頭是依據元器件的厚度來(lái)定位,故會(huì )引起元器件貼到PCB上一瞬間將錫膏擠壓到焊盤(pán)外的現象,這部分錫膏會(huì )明顯引起錫珠。這種情況下,產(chǎn)生的錫珠稍大,通常只要重新調節Z軸高度就能防止錫珠的產(chǎn)生。
4、模板的厚度與開(kāi)口尺寸
模板厚度與開(kāi)口尺寸過(guò)大會(huì )導致錫膏用量增大,也會(huì )引起錫膏漫流到焊盤(pán)外,特別是用化學(xué)腐蝕方法制造的模板。
解決辦法是選用適當厚度的模板和開(kāi)口尺寸設計,一般模板開(kāi)口面積為焊盤(pán)尺寸的90%,一般改進(jìn)尺寸后,不再出現錫球。