如今，SMT貼片組裝技術(shù)由于其貼片元件體積小、低成本、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)在電子行業(yè)和電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
很多貼片工廠會(huì)發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有錫珠產(chǎn)生，錫珠不但影響電子產(chǎn)品的外觀，更重要的是在產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中錫珠有可能脫落，造成組件短路，嚴(yán)重影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，我們有必要弄清錫珠產(chǎn)生的原因，并在SMT組裝過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行有效的控制，盡量減少錫珠的產(chǎn)生，最終提高電子產(chǎn)品的可靠性。
錫珠產(chǎn)生的原因
在印刷和貼片后，一些錫膏有可能因?yàn)樘蛘呤艿綌D壓等原因超出焊盤范圍，緊接著，回流焊接時(shí)，這些超出焊盤外的錫膏無(wú)法和焊盤上的錫膏熔融在一起，便在元件側(cè)面或焊盤、引腳等附近獨(dú)立出來(lái)，由于表面張力的作用，這些獨(dú)立出來(lái)的錫膏會(huì)聚成球狀，冷卻形成錫珠。
在具體生產(chǎn)過(guò)程中，很多生產(chǎn)細(xì)節(jié)和工藝設(shè)置都會(huì)形成錫珠，我們將從材料和工藝兩方面進(jìn)行總結(jié)。
材料方面：
錫膏觸變系數(shù)小；
錫膏冷坍塌或輕微熱坍塌；
焊劑過(guò)多或活性溫度低；
④ 錫粉氧化或顆粒不均勻；
PCB焊盤間距小；
刮刀材質(zhì)輕度小或變形；
鋼網(wǎng)孔壁不平滑，有毛刺；
焊盤及元件可焊性差；
錫膏吸潮或有水分。
工藝方面：
錫量過(guò)多；
鋼網(wǎng)與PCB接觸面有錫膏殘留；
熱量不平衡或爐溫設(shè)置不當(dāng)；
④ 貼片壓力過(guò)大；
PCB與鋼網(wǎng)印刷間隙過(guò)大；
刮刀角度小；
鋼網(wǎng)孔間距小或開(kāi)口比率不合適；
錫膏使用前未進(jìn)行正確的回溫；
人為、設(shè)備、環(huán)境等其他因素。
減少錫珠的方法
找到了造成錫珠的原因，就要找到解決問(wèn)題的方法。方法都是在不斷的實(shí)踐中找到的，作為一家有著14年電子組裝生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的公司，迅得的技術(shù)團(tuán)隊(duì)一直在不斷尋求電子產(chǎn)品高品質(zhì)、高可靠性的生產(chǎn)方法，總結(jié)了以下幾個(gè)方法。
選擇合適的錫膏
選擇什么樣的錫膏對(duì)焊接質(zhì)量起著直接影響。一旦選擇不適合產(chǎn)品工藝要求的錫膏，那么就會(huì)導(dǎo)致錫珠的產(chǎn)生。錫膏中金屬的含量、金屬顆粒大小、氧化度和印刷到焊盤上的厚度都是導(dǎo)致錫珠產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素。在正式批量使用前，可以對(duì)錫膏進(jìn)行試用，如果印刷效果能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，那么可以使用；如果不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，那么就需要考慮更換錫膏。
根據(jù)迅得生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，使用金屬含量高的錫膏會(huì)有效降低錫珠的產(chǎn)生。因?yàn)榻饘俸扛咭馕吨a膏粘度高，能夠有效地抵抗預(yù)熱過(guò)程中汽化產(chǎn)生的力。而且，金屬含量增加了，金屬粉末的排列會(huì)變得更加緊密，在錫膏融化時(shí)不易被吹散。
錫膏的金屬氧化度應(yīng)控制在0.05%以下，金屬氧化度越高，可焊性越低，發(fā)生錫珠的機(jī)會(huì)就越多，因此，錫膏金屬氧化度需要嚴(yán)格控制。相應(yīng)地，錫膏中粉末的顆粒越小，錫膏的總體表面積就會(huì)越大，那么金屬氧化度也會(huì)升高，更容易引起錫珠的產(chǎn)生。
焊盤上錫膏的厚度要嚴(yán)格控制，通常在0.1mm到0.2mm之間，錫膏過(guò)厚會(huì)促進(jìn)錫珠的產(chǎn)生。而錫膏在焊盤上的厚度又與刮刀角度、刮刀移動(dòng)速度和力度都有關(guān)，必須要合理地控制這些因素，這樣才能得到合適的錫膏厚度。
錫膏中的助焊劑的量需要控制在合適的范圍內(nèi)，助焊劑太多，錫膏的局部會(huì)塌落，容易產(chǎn)生錫珠。如果助焊劑的活性太低，其去氧化能力變?nèi)酰矔?huì)產(chǎn)生錫珠。
除此之外，錫膏的儲(chǔ)存和使用條件也需要特別注意。一般情況下，錫膏應(yīng)儲(chǔ)存在0到10℃的條件下，使用之前，要在室溫回溫，充分回溫前，是絕對(duì)不能將錫膏的蓋子打開(kāi)的。
合理設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)開(kāi)口
對(duì)于鋼網(wǎng)，要正確選擇鋼網(wǎng)厚度，嚴(yán)格控制鋼網(wǎng)的開(kāi)口比例。鋼網(wǎng)厚度應(yīng)根據(jù)PCB板上引腳間距最小的器件確定，優(yōu)先選擇較薄的鋼網(wǎng)，盡量不去選擇較厚的鋼網(wǎng)。這樣可以有效地降低錫珠發(fā)生的可能性。
鋼網(wǎng)開(kāi)口形狀和開(kāi)口大小不恰當(dāng)也會(huì)引起錫珠。適當(dāng)減小鋼網(wǎng)開(kāi)口大小可以有效地減少錫珠的產(chǎn)生。除此以外，鋼網(wǎng)的清洗質(zhì)量要不斷提高，這樣有利于提高錫膏印刷質(zhì)量，印刷質(zhì)量提高了，后續(xù)的貼片、焊接過(guò)程中就不易產(chǎn)生缺陷。及時(shí)清潔鋼網(wǎng)有利于去掉PCB板表面殘留錫膏，這樣能夠防止錫珠的產(chǎn)生。
提高器件和焊盤的可焊性
器件和焊盤的可焊性對(duì)錫珠產(chǎn)生有著直接的影響。如果器件和焊盤的可焊性不佳，也會(huì)產(chǎn)生造成錫珠產(chǎn)生，所以，需要確保器件和PCB的來(lái)料質(zhì)量。
優(yōu)化焊接溫度曲線
無(wú)論錫珠的產(chǎn)生與上文的諸多因素相關(guān)，但最終產(chǎn)生都是在焊接過(guò)后，所以，焊接時(shí)的溫度變化曲線在控制錫珠的過(guò)程中起到了十分關(guān)鍵的作用。回流焊接的溫度需要經(jīng)過(guò)四個(gè)溫區(qū)，預(yù)熱、升溫、回流、冷卻。為了防止錫珠的產(chǎn)生，在預(yù)熱階段，溫度上升不能太快，升溫速度需要控制在2℃/秒以下，否則，容易引起錫膏坍塌或飛濺，形成錫珠。同樣的道理也適用于之后的步驟，總之，回流焊爐的溫度必須要好好控制，避免溫度上升太快，造成焊接缺陷。
其它措施
錫膏對(duì)溫度和濕度的要求特別高，溫度過(guò)高，錫膏粘度會(huì)下降，容易產(chǎn)生坍塌，產(chǎn)生錫珠。而且，錫膏容易吸收水分，這樣在焊接的過(guò)程中容易發(fā)生飛濺，產(chǎn)生錫膏。所以，必須要嚴(yán)格控制組裝車間溫度，通常情況下，溫度設(shè)置在18℃到28℃之間，相對(duì)濕度設(shè)置在40%到70%之間。
江西英特麗電子科技有限公司成立于2016年5月，公司總部位于江西省撫州市臨川高新科技產(chǎn)業(yè)園。公司自主研發(fā)直流及交流充電樁，以及儲(chǔ)能類產(chǎn)品，同時(shí)也為新能源和工業(yè)行業(yè)提供一站式的EMS服務(wù). 現(xiàn)有30,000平方米的廠房面積，24條SMT產(chǎn)線，8條插件線，4條波峰焊線，8條組裝線，4條包裝線，總投資10個(gè)億，配備先進(jìn)完善的數(shù)字化管理體系，致力于打造充電行業(yè)及儲(chǔ)能行業(yè)的優(yōu)秀ODM，及EMS工業(yè)4.0智慧工廠。
