錫珠依依成🚩人综合🌈産生的(de)原因及對策

   焊錫珠（SOLDER BALL）現象是(shi)表面貼裝（SMT）過程中(zhong)的主要缺陷，主要(yao)❓發生在片式阻容(rong)元件（CHIP）的周圍，由諸(zhū)多因素引起。本文(wen)通過對可能産生(sheng)㊙️焊錫珠的各種原(yuán)因的分析，提出相(xiàng)應的解決方法。
   焊(hàn)錫珠現象是表面(mian)貼裝過程中的主(zhu)要缺陷之一，它的(de)産生是一個複雜(za)的過程，也是最煩(fan)人的問題，要完全(quán)消🌈除它，是非常困(kun)難的。
   焊錫珠的直(zhi)徑大緻在0.2mm～0.4mm 之間，也(ye)有超過此範圍的(de)，主要集中在片式(shi)阻容元件的周圍(wéi)。焊錫珠的存在，不(bú)🌏僅影響了電子産(chan)品㊙️的外觀，也對産(chan)品的質量埋下了(le)隐患。原因是現代(dai)化印制闆元件密(mì)度高，間距小，焊錫(xi)珠在使用時可能(neng)脫落，從而造成元(yuán)㊙️件短路，影🔞響電子(zi)産品的質量。因此(cǐ)，很有必要弄🔞清它(tā)産生的原因，并對(duì)它🏃🏻進行有效的控(kòng)制，顯得尤爲重要(yào)🧡了。
    一般來說，焊錫(xi)珠的産生原因是(shi)多方面，綜合的。焊(han)膏♋的印刷厚度、焊(hàn)膏的組成及氧化(hua)度、模闆的制作及(ji)開📐口、焊膏是否吸(xī)收了水分、元件貼(tie)裝壓力、元器☁️件及(jí)焊盤的可🛀焊性、再(zai)流焊溫度的設😘置(zhì)、外界環境的影響(xiang)都🙇‍♀️可能是焊錫珠(zhū)産生的原因。
   下面(mian)我就從各方面來(lai)分焊錫珠産生的(de)原因及解決方法(fa)。
焊膏的選用直接(jiē)影響到焊接質量(liang)。焊膏中金屬的含(hán)量🌈、焊膏的氧化度(du)，焊膏中合金焊料(liào)粉的粒度及焊膏(gāo)印刷到印制闆上(shàng)的厚度都能影響(xiang)焊珠的産💃🏻生。
   A、焊膏(gao)的金屬含量。焊膏(gao)中金屬含量其質(zhi)量比約爲88％～92％，體㊙️積比(bi)約爲🌈50%。當金屬含量(liang)增加時，焊膏的黏(nián)度增加，就能有效(xiao)🔴地抵抗預熱過程(chéng)中汽化産生的力(lì)。另外，金屬含量的(de)增加，使金🔴屬粉末(mò)排列緊密，使其在(zài)熔化時更容🐇結合(he)而不被吹散。此外(wai)，金屬含量的增加(jia)也可能減小❄️焊膏(gao)印刷後的“塌落”，因(yin)此，不易産生焊錫(xi)珠。
   B、焊膏的金屬氧(yǎng)化度。在焊膏中，金(jin)屬氧化度越高在(zai)焊接💔時金屬粉末(mo)結合阻力越大，焊(hàn)膏與焊盤及元🌈件(jiàn)之間就越不浸潤(run)，從而導緻可焊性(xìng)降低。實驗表明：焊(han)錫珠的發🏃🏻‍♂️生率與(yǔ)金屬粉末的氧化(huà)度成正比🌈。一般的(de)，焊膏中的焊料氧(yǎng)化度應控制在0.05％以(yi)下，最大極限爲0.15％。
  C、焊(han)膏中金屬粉末的(de)粒度。焊膏中粉末(mo)的粒度越小，焊膏(gao)的總體表面積就(jiù)越大，從而導緻較(jiao)細粉末的💋氧化度(du)較高，因而焊錫珠(zhu)🤩現象加劇。我們的(de)實驗表明：選用🈲較(jiao)細顆粒度的焊膏(gāo)時，更容易産生焊(han)錫粉。
   D、焊膏在印制(zhì)闆上的印刷厚度(dù)。焊膏印刷後的厚(hòu)度是漏闆印刷的(de)一個重要參數，通(tong)常在0.12mm-20mm之間。焊膏過(guò)厚會造成焊膏👣的(de)“塌落”，促進焊錫珠(zhū)的産生。
   E、焊膏中助(zhu)焊劑的量及焊劑(ji)的活性。焊劑量太(tai)多，會造成焊⭐膏的(de)局部塌落，從而使(shǐ)焊錫珠容易産生(shēng)。另⛱️外，焊劑的活性(xìng)小時，焊劑的去氧(yang)化能力弱，從而也(ye)容易産生錫珠📧。免(mian)清洗🚶焊膏的👣活性(xing)較松香型和水💚溶(rong)型焊膏要低，因此(ci)就更有可能産生(sheng)焊錫珠。
   F、此外，焊膏(gao)在使用前，一般冷(leng)藏在冰箱中，取出(chu)來以😍後應👄該使其(qi)恢複到室溫後打(da)開使用，否則，焊膏(gāo)容易吸收水分，在(zài)再流焊錫飛濺而(er)産生焊錫珠。
   2、模闆(pan)的制作及開口。我(wo)們一般根據印制(zhì)闆上的焊盤來制(zhì)作模闆，所以模闆(pan)的開口就是焊盤(pan)的大小。在印🚶刷焊(han)膏時，容易把焊膏(gao)印刷到阻焊層上(shàng)，從而在再流焊時(shí)産生焊錫珠。因此(ci)📐，我們可以這樣來(lái)制🙇🏻作模闆，把模闆(pǎn)的開口比焊盤的(de)實際尺寸減小10％，另(lìng)外，可以更改👄開口(kou)的外形來達到理(lǐ)想的效果。下面⛹🏻‍♀️是(shì)幾種推薦📐的👨‍❤️‍👨焊盤(pán)設計：
 
 

   模闆的厚度(du)決了焊膏的印刷(shua)厚度，所以适當地(dì)減小模闆的厚度(dù)也可以明顯改善(shàn)焊錫珠現象。我們(men)曾經進行過這樣(yàng)的實驗：起先使用(yong)0.18mm厚的模闆，再流焊(hàn)後發現阻容元件(jian)旁邊的焊錫珠比(bǐ)較嚴重，後來🛀🏻，重新(xīn)制作了一張模闆(pan)，厚度改爲0.15mm，開口形(xing)式爲上面圖中的(de)前一種設計，再流(liu)焊基本上消除了(le)焊錫珠✌️。
  件貼裝壓(yā)力及元器件的可(ke)焊性。如果在貼裝(zhuang)時壓力太高，焊膏(gao)就容易被擠壓到(dao)元件下面的阻焊(han)層☎️上，在再流焊時(shí)焊錫🧑🏽‍🤝‍🧑🏻熔化跑到元(yuán)件的周圍形成焊(han)🌏錫珠。解決方法可(ke)以減小貼裝時的(de)壓💯力，并采用上面(mian)推薦使用的模闆(pǎn)👉開口形式，避免焊(han)膏🎯被擠壓到焊盤(pán)外邊去。另外，元件(jian)和焊盤焊性也有(yǒu)直接影響，如果元(yuan)件和⚽焊盤的氧化(huà)度嚴重，也會造成(chéng)焊🌂錫珠的産生。經(jīng)過熱風整平的👉焊(hàn)盤在焊膏印刷後(hou)，改變了🐇焊錫與焊(han)劑的比例，使焊劑(jì)的比例降低，焊盤(pan)越小，比例失調越(yuè)嚴重，這也是産🈲生(sheng)焊錫珠的一個原(yuan)🏃🏻因。
   再流焊溫度的(de)設置。焊錫珠是在(zài)印制闆通過再流(liu)焊時産生的💯，再流(liu)焊可分爲四個階(jie)段：預熱、保溫、再流(liú)、冷卻。在預熱階段(duan)使焊膏和元件及(jí)焊盤的溫度上升(sheng)到1200C—1500C之間，減小元器(qì)件在再流時的熱(re)沖擊，在這個階段(duan)，焊膏中的焊劑開(kai)始汽化，從而可能(néng)使小顆粒金屬分(fen)開跑到元件的底(dǐ)下，在再流時跑到(dào)元件周圍形成焊(hàn)錫珠。在這一階段(duan)💁，溫度上升不能太(tai)快，一般應小于1.50C/s，過(guo)快容易造成焊錫(xi)飛☁️濺，形成焊錫珠(zhu)🥰。所以應該調整再(zài)流焊的溫度曲線(xian)，采取較适中的👌預(yù)熱溫度和預熱速(sù)度來控制焊錫珠(zhū)的産生。
   外界因素(sù)的影響。一般焊膏(gāo)印刷時的最佳溫(wēn)度爲250C+30C，濕度爲相㊙️對(duì)濕度60％，溫度過高，使(shǐ)焊膏的黏度降低(di)，容易産生“塌落”，濕(shī)度過模高，焊膏容(rong)易吸收水分，容易(yì)發生飛濺，這都是(shi)引起焊錫珠的原(yuan)因。另外，印制闆♉暴(bao)露在空氣中較長(zhǎng)🤞的時間會吸收水(shuǐ)分，并發生焊盤氧(yǎng)化，可焊性變差，可(ke)以在1200C—1500C的幹燥箱中(zhōng)烘烤12—14h,去除📐水汽。
  綜(zong)上可見，焊錫珠的(de)産生是一個極複(fu)雜的過程，我們在(zai)👄調整參數時應綜(zōng)合考慮，在生産中(zhōng)摸索經驗，達到對(duì)焊錫珠🍓的最🌂佳控(kòng)制。

 

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