波峰焊后錫珠的形成原因及有哪些防止措施

波峰焊接后線(xiàn)路板上粘附的直徑大于0.13mm或是距離導(dǎo)線(xiàn)0.13mm以?xún)?nèi)的球形狀焊料顆粒都統(tǒng)稱(chēng)為錫珠球。錫珠球違反了小電氣間隙原理，會(huì)影響到組裝板的電氣可靠性，IPC規(guī)定600mm2內(nèi)多于5個(gè)錫珠則被視為缺陷。

波峰焊后錫珠的成因

PCB下板面錫珠是在PCB離開(kāi)焊料波時(shí)，由于表面張力的作用焊料初是粘附在引腳表面鍍層上的，直到重力分量增加到可以克服表面張力后，焊料才會(huì)與元件引腳分離?；氐藉a槽中的焊料猶如在水中投入粒“石子”會(huì)激起水花樣會(huì)激起些液態(tài)焊料飛濺，從而使些小的焊料顆粒終附著在印刷電路板表面，形成錫珠缺陷。正因?yàn)槿绱?，錫珠缺陷會(huì)主要集中于通孔或者表面貼裝焊盤(pán)附近。需要指出的是，氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境可能會(huì)增加錫珠缺陷。如前所述，氮?dú)獗Ｗo(hù)波峰焊設(shè)備在錫爐區(qū)域的氮?dú)舛群芨?，其氧含量般?00ppm左右，也就是說(shuō)熔融焊料表面幾乎沒(méi)有氧化物存在。那么上述的“石子”效應(yīng)就會(huì)更為劇烈，激起更多的液態(tài)焊料顆粒飛濺，終導(dǎo)致更多的錫珠缺陷。

錫珠在一定程度上指的就是焊料吸附，焊料潤(rùn)濕了路徑但是被鍍層抵制；也可能是波峰焊過(guò)程中隨著助焊劑固化附著在PCB表面，有時(shí)也會(huì)沾附在PCB塑膠物表面，如防焊油墨或印刷油墨，因?yàn)檫@些油墨焊接時(shí)會(huì)有一段軟化過(guò)程容易沾釬料球。上板面錫珠般是指在波接觸時(shí)由于助焊劑的作用而放出氣體或是氣流擾動(dòng)焊料回流到錫爐造成焊料分散，濺射到焊盤(pán)上，在接頭區(qū)域形成焊料球。由于釬料本身內(nèi)聚力的因素，使這些釬料顆粒的外觀(guān)呈球狀。

錫珠的產(chǎn)生與焊點(diǎn)的排氣過(guò)程緊密相連。焊點(diǎn)中的氣氛如果未及時(shí)逸出的話(huà)可能造成填充空洞現(xiàn)象，如果逸出速度太快的話(huà)就會(huì)帶出焊錫合金粘附到阻焊膜上產(chǎn)生錫珠，焊點(diǎn)表面已凝固而內(nèi)部還處于液態(tài)階段逸出的氣體可能產(chǎn)生針孔。

（1） PCB板通孔附近含有過(guò)多的水分，如果孔壁金屬鍍層較薄或有空隙，水汽通過(guò)孔壁溢出，如過(guò)孔內(nèi)有釬料，當(dāng)釬料凝固時(shí)水汽就會(huì)在釬料內(nèi)產(chǎn)生空隙（針眼），或擠出釬料在印制板正面產(chǎn)生錫珠；

（2） 阻焊膜未經(jīng)過(guò)良好的處理，阻焊膜的吸附是產(chǎn)生錫珠的個(gè)必要條件；

（3） 助焊劑的配方中含水量過(guò)高及工廠(chǎng)環(huán)境濕度過(guò)高，或助焊劑使用量太大，汽化形成的氣泡溢出時(shí)帶走部分釬料產(chǎn)生錫珠；

（4） PCB預(yù)熱溫度不夠（預(yù)熱溫度標(biāo)準(zhǔn)為：酚醛線(xiàn)路板般為80~100°C，環(huán)氧線(xiàn)路板為100~120°C），助焊劑未能有效揮發(fā)，進(jìn)入波時(shí)多余的焊劑受高溫蒸發(fā)，將釬料從釬料槽中濺出來(lái)；

（5） 波峰焊中液滴回落到波上濺起的錫粘附造阻焊膜上產(chǎn)生錫珠，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)的時(shí)候更為明顯。

波峰焊接后錫珠的防止措施：

（1） 合理設(shè)計(jì)焊盤(pán)；

（2） 通孔銅層少25μm且空隙，以避免板內(nèi)所含水汽的影響；

（3） 采用合適的助焊劑涂敷方式，減少助焊劑中混入的氣體量；發(fā)泡方式中，在調(diào)節(jié)助焊劑的空氣含量時(shí)，應(yīng)保持盡可能產(chǎn)生小的氣泡，泡沫與PCB接觸面相對(duì)減?。?/p>

（4） 適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，使線(xiàn)路板面的溫度達(dá)到少100°C，既可以消除釬料球，又可以避免線(xiàn)路板受到熱沖擊而變形；

（5） 對(duì)板進(jìn)行焊前烘烤處理；

（6） 采用合適的阻焊膜，相對(duì)來(lái)說(shuō)平整的阻焊膜表面更容易產(chǎn)生焊料球現(xiàn)象；

（7） 增加印刷電路板的表面粗糙度，從而減小錫珠與印刷電路板表面的接觸面積，也有利于錫珠回落到錫槽中去。

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