锡珠的形成及对策

1、锡 珠 的 形 成 及 对 策（Solder Beads And Solder Balls）议 程共需要45分钟介 绍 锡珠 的形成和解决 SMT各工艺环节锡珠的预防措施和解决方法 根据鱼骨图逐项排除大 纲 w相关词汇（名词解释或定义）wSMT焊接中形成锡珠的现象w （正确的认识，错误的识别）w形成锡珠的原因（各工艺环节）w （印刷，贴件，回流焊接）w不停线调整减少锡珠的暂时对策w （暂时对策）w改良网版设计消除产生锡珠的隐患w （印刷钢板设计的建议）w正确使用焊锡膏降低形成锡珠的几率w （如何使用好焊锡膏，锡膏使用的十点建议）w调整印刷参数减少减小锡珠w （印刷机的调整）w调整回流温度曲线缓

2、和锡珠的形成w （合适的温度曲线）w形成锡珠的其它原因w （人员素质，生产环境，机版清洁度等）w总结：锡珠的认识形成的原因解决方案w （鱼骨图A）wTHE END相关词汇nSMT：表面贴装技术（贴片）n锡珠（solder beads）：焊料球形成在阻容元件腰部的不良现象n钢版（Stencil）：用来印刷（涂布）焊料的模版n回流焊（Reflow）：热量以对流形式来加热零部件的炉子n锡膏（Solder Paste）：一种金属粉末悬浮于焊接溶剂中的膏状体n温度曲线（Profile）：用来监测零部件受热过程的走势图n焊盘（PAD）： 电路板线路与零件引脚焊接的金属盘片nPCB ：印刷电路版n粘度（Vi

3、scosity）：锡膏的流变性质,单位是 CP 或 Pa. S（稀，干）n粘性 （Tackiness）：粘着零件能力的大小（象胶水）, 单位是 gm（克）w请将其它不明白的相关SMT词汇提出来返回返回形成锡珠的现象 （solder beads） 焊料球生成在阻容元件的腰部，一般直径较大而且一个零件最多两个,其正确的 表现如下图：锡 珠Solder beads返回返回锡珠现象的错误认识 焊料球散布在零部件脚边或其它位置（阻焊漆，接地孔，零件表面等） 一般直径比较小而且有多个并有不同分布。此为小锡球（solder balls）而非锡珠（solder beads）返回返回锡珠形成的原因概述 l锡膏触

4、变系数大l锡膏冷坍塌或轻微热坍塌l焊剂过多或活性温度低l锡粉氧化率高或颗粒不均匀lPCB的焊盘间距小l刮刀材质硬度小或变形l钢版孔壁不平滑l焊盘及料件可焊性差A 材料的原因B 工艺的原因 及其其它如人为，机器，环境等形成锡珠的原因 锡 珠是怎样产生的返回返回l锡膏膏量较多l钢板与PCB接触面有残锡l热量不平衡l贴片压力过大lPCB与钢版隔离空间大l刮刀角度小l钢版孔间距小或开口比率不对l 锡珠形成的原因（印刷环节） 锡膏印刷部分wPCB与钢版隔离空间太大l印刷速度太快l钢版底部不干净l印刷环境温度过高（超过26摄氏度）lPCB定位不平整l刮刀压力小（没刮干净锡）l刮刀变形或硬度小（平直的钢刮刀

5、）l重复印刷次数多l锡刮得太厚l钢版太厚或开口太大lPCB没处理干净l及其它原因刮刮 刀刀锡锡 膏膏 钢钢 版版焊焊 盘盘PCB锡膏印刷锡膏印刷 贴零件装 I C回流焊接 检 验返回返回PCB PCB 与钢版的间隔与钢版的间隔w 在紧密印刷中不建议有间隔线路板线路板 脱脱 模模! ！印刷钢板PADPAD不建议不建议返回返回锡珠形成的原因（贴零件环节）锡膏印刷锡膏印刷 贴零件装 I C回流焊接 检 验零件贴装部分贴片压力太大贴片精度太差其它因素返回返回贴贴 片片 精精 度度PCB PCB 定位的精确度定位的精确度零件排列的精度零件排列的精度线路板的精确度线路板的精确度（PAD,校准点等校准点等）

6、机械设备的精度机械设备的精度PCBA的精确度的精确度锡珠形成的原因（焊接环节） 焊接工段l温度曲线不合适（依厂商建议）l发热不均匀恒定l氧气含量高l顶点温度不够l预热时间不够l熔焊时间不够a)其它原因锡膏印刷锡膏印刷 贴零件装 I C回流焊接 检 验返回返回解决锡珠的暂时对策l锡膏回温时避免有水汽l若室温太高减短回温时间l减短搅拌时间（新鲜锡膏翻动几下即可）l加少量锡膏到钢版上l加大刮刀压力lPCB紧贴钢版l加大刮刀角度l可以试用钢制刮刀l加快刮刀速度l单程印刷l除去粘在钢版底部的胶纸等粘物l减小贴件压力l调慢回流炉的速度返回返回Solder BeadsSolder Beads其它的预防和改良

7、措施w SMT各层工作人员的素质w SMT管理人员品质标准的培训w SMT 操作人员的相关操作的培训w 明确各个工作岗位的权责（该做与不该做）w 思想觉悟以及品质意识的提高w 招考有经验的工作人员w 工作经验的沉淀w 时刻保持提高不良率的注意力w 等等！等等！返回返回印刷模版的设计改良w钢板厚度w钢版的材料w网孔刻录方法w刻录文件于PCB之间的公差w刻录文件与刻录精度的公差w开口比率（65% 95%） 建议85对预防锡珠有较好效果w开口形状w同一零件两PAD的孔间距（0.78 0.82 mm 之间） 一般是0.8mm(0603) ,如果贴片精度允许为防止锡珠的产生可加大到0.82 mm返回返回

8、钢版的厚度w钢版的厚度视零件和焊盘以及引脚间距而综合设计的! 一般选用 0.18mm (7 mil) ( 普通阻容零件, 宽间距 IC脚, 大球BGA 等 ) 密间距和小零件选用 0.12 / 0.15（56 mil）mm 目前使用最多的是: 0.12 mm 和 0.15 mm 单纯锡珠可考虑此厚度 0.1mm (4 mil) 适合非常密间距的IC或较小零件（ 0402 )返回返回印刷模版的材料选择w 胶片，朔料等成本低，印刷质量差w 金属钼孔壁光滑但成本较高w 目前选用最多的是：不锈钢（316）不锈钢不锈钢 金属金属 钼钼光刻与腐蚀的对比w 钢版孔的边壁用激光刻录要比化学腐蚀光滑激光刻录化学

9、腐蚀开口的误差w 最大误差应该在50微米以内焊焊 盘盘允许误允许误差差 +10 %最大极最大极限限+40 um 钢钢 版版+ 20 um+ 70 um允许误允许误差差 - 0允许误允许误差差 - 0PCB返回返回开口形状w 凹子型为建议形状 不完全覆盖 圆型 / 椭圆型 锥形 T 字型 凹字型V 字型返回返回钢板的孔距（印刷后）0.800.82mm0.800.82mm焊锡膏的正确使用方法w大多数锡膏供应商都有他们的使用建议w锡膏的储存一般是在略低于常温而高于0摄氏度的条件下储存w 不高于室温可以延长焊剂在使用中的活性寿命，不低于0摄氏度是防止焊剂结晶。储存温 度在210摄氏度之间w储存温度的不

10、稳定会影响锡膏焊接的品质w倒置可以避免长时间存放而引起的焊剂和焊粉的分离w回温需有足够的时间让包装瓶上的水汽挥发w 不能因为急用而在回焊炉等发热装置上加热来加速水汽的挥发w搅拌时间视锡膏的回温情况，搅拌机速度，以及锡膏粘度（Viscosity）等来确定w 搅拌时会升温，搅拌因为离心力的作用而改变锡膏的粘度，粘度过低时连锡，锡珠等不良现象随即产生。w加在钢版上的锡膏不要过多（滚动最多直径在5cm以内），以时常保持锡膏的新鲜w未经建议不可以在锡膏里加任何物质w印刷好的锡膏应在1小时内完成零件的贴装以较好地保持锡膏的粘着性质w其它详细使用建议请参照本公司的 :w 返回返回合适的温度曲线w应该在锡膏供

11、应商的的指导下调整（产品说明书） 附件 profile 分析 温度温度升温区升温区预热区预热区回流区回流区冷却区冷却区时间时间熔化阶段熔化阶段183。C活性温度活性温度130 。C加热区加热区160 。CMax slope =3 。C/s205-220。C锡膏基本培训之返回返回印刷机的调整l 首要目的：减少锡量l 其次：避免塌边l 再次：保持印刷的解析度返回返回锡珠鱼骨图开 口 不 合 适定时擦钢网印 速 太 慢电路板变形焊盘大小不一孔壁不平滑钢 版 过 厚印刷间隙大印刷温度高贴片精度差刮 刀 变 形刮刀硬度小焊盘可焊性差焊盘间距太小清洗不彻底钢版张力差印刷位置偏印刷湿度大贴片压力大刮 刀 缺 口刮刀角度大焊盘精度差定位孔精度差钢版局部厚钢 版 损 坏定位不平整重 复 印 刷刮 刀 变 钝刮 刀 太 短脱模速度快刮刀压力小锡 球Solder beads环境湿度大温度落差大元件无焊端学历 觉悟权 责金属含量低搅拌时间长顶点温度低氧气含量高温湿度不均衡环境温度高元件焊端氧化注 意 力检验规范培训储存温度高锡 膏 太 厚熔焊