锡珠的形成及对策分析共29页文档
浅析SMT组装中锡珠的产生原理及预防措施
浅析SMT组装中锡珠的产生原理及预防措施焊锡珠（SOLDER BALL）现象是表面贴装（SMT）过程中的重要缺陷，主要发生在片式阻容组件（CHIP）的周围，由诸多因素引起。
焊锡珠的存在，不仅影响了电子产品的外观，也对产品的质量埋下了隐患。
本文为大家简单解析一下锡珠的形成原理及应对方法。
一、焊球的分类根据锡珠的发生个数和大小，可以分为4种情况。
单个焊粉的情况下，直径为10～40µm，如果大小有50µm以上，则认为是多个焊粉融合。
二、助焊剂内锡珠形成原理・加热时锡膏坍塌在加热时锡膏出现坍塌，但并不是完全连接两焊盘（见0.1m m位置），而是在绿油桥中形成薄薄的锡珠（见0.2m m位置）。
・助焊剂流出随着溶融时助焊剂流出，较迟溶解的焊粉流出。
三、常见锡珠形成原因①回流焊温度曲线设置不当；②助焊剂未能发挥作用；③模板的开孔过大或变形严重；④贴片时放置压力过大；⑤焊膏中含有水分；⑥印制板清洗不干净，使焊膏残留于印制板表面及通孔中；⑦采用非接触式印刷或印刷压力过大；⑧焊剂失效。
四、常见防止锡珠产生方法PC B线路板上的阻焊层是影响锡珠形成最重要的一个因素。
在大多数情况下，选择适当的阻焊层能避免锡珠的产生。
使用一些特殊设计的助焊剂能帮助避免锡珠的形成。
另外，要保证使用足够多的助焊剂，这样在PC B线路板离开波峰的时候，会有一些助焊剂残留在PC B线路板上，形成一层非常薄的膜，以防止锡珠附着在PC B线路板上。
同时，助焊剂必须和阻焊层相兼容，助焊剂的喷涂必须采用助焊剂喷雾系统严格控制。
1、尽可能地降低焊锡温度；2、使用更多的助焊剂可以减少锡珠，但将导致更多的助焊剂残留；3、尽可能提高预热温度，但要遵循助焊剂预热参数，否则助焊剂的活化期太短；4、更快的传送带速度也能减少锡珠。
锡珠产生的原因分析
焊锡珠产生的原因及解决方法摘要：焊锡珠（SOLDER BALL）现象是表面贴装（SMT）过程中的主要缺陷，主要发生在片式阻容元件（CHIP）的周围，由诸多因素引起。
本文通过对可能产生焊锡珠的各种原因的分析，提出相应的解决法。
焊锡珠现象是表面贴装过程中的主要缺陷之一，它的产生是一个复杂的过程，也是最烦人的问题，要完全消除它，是非常困难的。
焊锡珠的直径大致在0.2mm～0.4mm之间，也有超过此范围的，主要集中在片式阻容元件的周围。
焊锡珠的存在，不仅影响了电子产品的外观，也对产品的质量埋下了隐患。
原因是现代化印制板元件密度高，间距小，焊锡珠在使用时可能脱落，从而造成元件短路，影响电子产品的质量。
因此，很有必要弄清它产生的原因，并对它进行有效的控制，显得尤为重要了。
一般来说，焊锡珠的产生原因是多方面，综合的。
焊膏的印刷厚度、焊膏的组成及氧化度、模板的制作及开口、焊膏是否吸收了水分、元件贴装压力、元器件及焊盘的可焊性、再流焊温度的设置、外界环境的影响都可能是焊锡珠产生的原因。
㆘面我就从各方面来分焊锡珠产生的原因及解决方法。
1、焊膏的选用直接影响到焊接质量。
焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度，焊膏中合金焊料粉的粒度及焊膏印刷到印制板上的厚度都能影响焊珠的产生。
A、焊膏的金属含量。
焊膏中金属含量其质量比约为88%～92%，体积比约为50%。
当金属含量增加时，焊膏的黏度增加，就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。
另外，金属含量的增加，使金属粉末排列紧密，使其在熔化时更容结合而不被吹散。
此外，金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的“塌落”，因此，不易产生焊锡珠。
B、焊膏的金属氧化度。
在焊膏中，金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大，焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润，从而导致可焊性降低。
实验表明：焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正比。
一般的，焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下，最大极限为0.15%。
C、焊膏中金属粉末的粒度。
焊锡珠产生的原因及解决方法
焊錫珠産生的原因及解決方法焊錫珠産生的原因及解決方法摘要: 焊錫珠（SOLDER BALL）現象是表面貼裝（SMT）過程㆗的主要缺陷，主要發生在片式阻容元件（CHIP）的周圍，由諸多因素引起。
本文通過對可能産生焊錫珠的各種原因的分析，提出相應的解決方法。
焊錫珠現象是表面貼裝過程㆗的主要缺陷之㆒，它的産生是㆒個複雜的過程，也是最煩㆟的問題，要完全消除它，是非常困難的。
焊錫珠的直徑大致在0.2mm〜0.4mm 之間，也有超過此範圍的，主要集㆗在片式阻容元件的周圍。
焊錫珠的存在，不僅影響了電子産品的外觀，也對産品的質量埋㆘了隱患。
原因是現代化印製板元件密度高，間距小，焊錫珠在使用時可能脫落，從而造成元件短路，影響電子産品的質量。
因此，很有必要弄清它産生的原因，並對它進行有效的控制，顯得尤爲重要了。
㆒般來說，焊錫珠的産生原因是多方面，綜合的。
焊膏的印刷厚度、焊膏的組成及氧化度、模板的製作及開口、焊膏是否吸收了水分、元件貼裝壓力、元器件及焊盤的可焊性、再流焊溫度的設置、外界環境的影響都可能是焊錫珠産生的原因。
㆘面我就從各方面來分焊錫珠産生的原因及解決方法。
1、焊膏的選用直接影響到焊接質量。
焊膏㆗金屬的含量、焊膏的氧化度，焊膏㆗合金焊料粉的粒度及焊膏印刷到印製板㆖的厚度都能影響焊珠的産生。
A、焊膏的金屬含量。
焊膏㆗金屬含量其質量比約爲88％〜92％，體積比約爲50%。
當金屬含量增加時，焊膏的黏度增加，就能有效㆞抵抗預熱過程㆗汽化産生的力另外，金屬含量的增加，使金屬粉末排列緊密，使其在熔化時更容結合而不被吹散。
表面贴装过程锡珠产生原因和消除方法
表面贴装过程锡珠产生的原因和消除的方法江门市新会区允中电子有限公司 黄华均【内容摘要】锡珠现象是表面贴装（SMT ）过程中常见的缺陷，主要是由哪些原因引起，又有哪些相应的解决方法？本文试图结合笔者在生产过程中的实践谈谈自己的看法。
【关 键 词】锡珠 锡膏 再流焊 钢网 贴片压力 操作 可焊性锡珠是指散布在元件电极的连接部周围的不规则的焊料小球。
在表面贴装过程中，我们常会遇见锡珠现象，锡珠的直径一般在0.1mm ～0.4mm 之间，主要集中在片式阻容器件的周围，有时也会散落在板面的其它部位。
它是表面贴装过程中的主要缺陷之一，不仅影响产品的外观，还会给产品的性能带来隐患。
因为在使用过程中，锡珠会随时滚落到间距小的元件脚上面而造成短路，影响产品的质量。
因此，必须弄清产生锡珠的原因，并切实加以控制和消除。
一般来说，锡珠产生的原因是多种多样的。
如锡膏的质量、再流焊炉的参数设置、钢网的制作、贴片的压力、元件和焊盘的可焊性以及员工的操作等因素影响都有可能引起锡珠的产生。
下面，就笔者个人的实践经验，针对各种可能的影响因素，浅谈一些体会：一、锡膏若锡珠无飞溅，且呈蜂窝状（如图1），甚至锡珠细小到需要在显微镜下才能观察到，则有可能是锡膏不良引起。
锡膏的金属含量、氧化度、颗粒大小、助焊剂含量等都是影响锡珠产生的因素。
1、锡膏的金属含量足够高时，粘度和粉末排列的紧密程度会足以抵抗预热过程中汽化产生的力，熔化时也不易被吹至塌落，能有效防止锡珠的产生。
2、锡膏的合金粉末被严重氧化，再流焊过程中会通过表面张力的作用形成锡珠。
氧化程度越高，合金粉末的结合阻力会越大，焊盘及元件之间的可焊性会越差，有研究表明：锡膏中的合金粉末氧化度应控制在0.05%以下，最大极限为0.15%。
3、锡膏中直径在10μm 以下的小颗粒锡粉过多，会使锡珠在再流焊升温时随助焊剂流淌到焊盘之外。
同时，由于锡膏的总的表面积增大，也会增大氧化度，从而加剧锡珠的产生。
锡珠的产生原因与解决措施
波峰焊接中溅锡珠的形成原因⑴ “小爆炸”理论波峰焊接中在 PCB 的焊接面及元件面上均可能产生锡珠飞溅现象。
普遍认为在 PCB 进入波峰之前有水汽滞留在PCB上的话，一旦与波峰钎料接触，在剧烈升温的过程中，就会在极短的时间内迅速汽化变成蒸汽，发生爆发性的排气过程。
正是这种剧烈的排气可能引发正处在熔融状态中的焊接点内部的小爆炸，从而促使钎料颗粒在脱离波峰时飞溅在PCB上形成锡珠。
在波峰焊接前PCB水汽的来源，杭州东方通信公司对此进行过专题研究和试验，归纳的结论如下：① 制造环境和PCB存放时间制造环境对电子装联的焊接质量有着很大的影响。
制造环境的湿度较重，或PCB包装开封较长时间后再进行贴片和波峰焊生产，或者PCB贴片、插装后放置一段时间后再进行波峰焊，这些因素都很有可能使PCB在波峰焊接过程中产生锡珠。
如果制造环境的湿度太大，在产品制造过程中空气浮动着水汽很容易会在PCB表面凝结，使PCB通孔中凝结有水珠，在过波峰焊时，通孔中的水珠经过预热温区后可能还没有完全挥发完，这些没有挥发完的水珠接触到波峰的焊锡时，经受了高温，就会在短时间内汽化变成蒸汽，而此时正是形成焊点的时候，水汽就会在焊料内产生空隙，或挤出焊料产生锡球。
严重的话就会形成一个爆点，并在它的周围分布有被吹开的细小的锡珠。
假如PCB在包装开封较长时间后再进行贴片和波峰焊，通孔中也会凝结有水珠；PCB完成贴片后或插装完成后放置了一段时间，也会凝结水珠。
同样的原因，这些水珠都有可能在波峰焊过程中导致锡珠产生。
因而，作为从事电子装联的企业，对制造环境的要求和对产品制造过程中的时间安排显得特别地重要。
贴片完成后的PCB应在24小时内完成插装并进行波峰焊，假如天气晴朗干燥，可以在48小时内完成。
② PCB阻焊材料和制作质量在PCB制造过程中所使用的阻焊膜也是波峰焊产生锡球的原因之一。
因为阻焊膜与助焊剂有一定的亲合性，阻焊膜加工不良常常会引起锡珠粘附，产生焊锡球。
SMT锡膏过炉后产生锡珠原因分析
SMT锡膏过炉后产生锡珠原因分析主要有以下几点一，焊料成球焊料成球是最常见的也是最棘手的问题，这指软熔工序中焊料在离主焊料熔池不远的地方凝固成大小不等的球粒；大多数的情况下,这些球粒是由焊膏中的焊料粉组成的，焊料成球使人们耽心会有电路短路、漏电和焊接点上焊料不足等问题发生，随着细微间距技术和不用清理的焊接方法的进展，人们越来越迫切地要求使用无焊料成球现象的SMT工艺。
引起焊料成球的原因包括：1,由于电路印制工艺不当而造成的油渍;2,焊膏过多地暴露在具有氧化作用的环境中;3,焊膏过多地暴露在潮湿环境中;4,不适当的加热方法;5,加热速度太快;6,预热断面太长;7,焊料掩膜和焊膏间的相互作用;8,焊剂活性不够;9,焊粉氧化物或污染过多;10,尘粒太多;11,在特定的软熔处理中,焊剂里混入了不适当的挥发物;12,由于焊膏配方不当而引起的焊料坍落；13、焊膏使用前没有充分恢复至室温就打开包装使用；14、印刷厚度过厚导致“塌落”形成锡球；15、焊膏中金属含量偏低。
二，焊料结珠焊料结珠是在使用焊膏和SMT工艺时焊料成球的一个特殊现象.，简单地说,焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘带有(或没有)细小的焊料球.它们形成在具有极低的托脚的元件如芯片电容器的周围。
焊料结珠是由焊剂排气而引起,在预热阶段这种排气作用超过了焊膏的内聚力,排气促进了焊膏在低间隙元件下形成孤立的团粒,在软熔时,熔化了的孤立焊膏再次从元件下冒出来,并聚结起。
焊接结珠的原因包括：1,印刷电路的厚度太高;2,焊点和元件重叠太多;3,在元件下涂了过多的锡膏;4,安置元件的压力太大;5,预热时温度上升速度太快;6,预热温度太高7,在湿气从元件和阻焊料中释放出来;8,焊剂的活性太高;9,所用的粉料太细;10,金属负荷太低;11,焊膏坍落太多;12,焊粉氧化物太多;13,溶剂蒸气压不足。
消除焊料结珠的最简易的方法也许是改变模版孔隙形状,以使在低托脚元件和焊点之间夹有较少的焊膏。
SMT生产工艺中产生锡珠的原因分析及防控措施
保形 性不 好， 使 印刷 后容 易塌 陷； 如果 模板 内孔 壁粗
糙 不平 ， 会造 成锡 膏从模 板 脱落 ， 印出 的锡 膏 也容 易 发 生塌 陷 。过 大 的刮 刀压 力会对 锡 膏产 生 比较大 的
图 ２ 锡膏成分与锡珠率对照 曲线
（ ２ ） 锡 膏 中氧 化物 的含 量 。 锡膏 中氧化 物含 量 也
增 高 ，这 就 不利 于焊 料 的完全 “ 润湿 ”从而 导致 细
小 锡珠 产生 。
锡 膏 ，采用激 光 切割模 板 来提 高孔 壁光滑 度 以 降低 刮 刀压 力参数 。有时在 生产 过程 中， 印刷 线 路板 印
错后 需 要将线 路板 上 已经 印制 的锡 膏清洗 干 净 。若 清洗 不 干净 ， 印制板表 面和 过孔 内就会有 残 余 的锡
少量 锡粉 飞 出 ，在 焊接 段这 部分 焊粉 熔化 从而 形成
“ 锡珠”。
（ ３ ） 回流焊 机 如 果温 区较 少 或 回流 焊 机 的 长度 不够 ，都会 因升温 较快 而产 生锡 珠 。
３ ） 工艺 角度
（ １ ） 印刷 工艺
锡 膏 印刷 时 发 生 的塌 陷使 锡 膏 留在 阻焊 层 上 ， 从而 会在 回流 焊 时产生 焊锡 珠 。塌 陷与锡 膏特 性 、 模板 、印刷 参数 设定 有很 大关 系 。 锡 膏 的黏度 较低 、
应 力 的作 用 ，锡 膏 收缩成 焊 点并开 始浸 润爬 升至 焊
（ １ ） 锡 膏 中的金 属含 量 。 锡膏 中金属 含量 的质 量
比约 为 ８ ９ ％￣９ １ ％，体积 比约为 ５ ０ ％左 右 ，如 图 ２
所示 。通 常金 属含 量越 多 ，锡膏 中的金 属粉 末排 列
激光焊产生锡珠锡球的原因及解决措施
原因：
（1）焊膏本身质量问题—微粉含量高：粘度过低；触变性不好
（2）元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘氧化和污染，或印制板受潮
（3）焊膏使用不当
（4）温度曲线设置不当——升温速度过快，金属粉末随溶剂蒸汽飞溅形成焊锡球；预热区温度过低，突然进入焊接区，也容易产生焊锡球
（5）焊膏量过多，贴装时焊膏挤出量多；模板厚度或开口大；或模板与PCB不平行或有间隙
（6）刮刀压力过大、造成焊膏图形粘连；模板底部污染，粘污焊盘以外的地方
（7）贴片的压力大，焊膏挤出量过多，使图形、粘连
对策：
1.控制焊膏质量，小于20um
微粉粒应少于百分之10%
2.严格来料检验，如印制板
受潮或污染，贴装前清洗并烘干
3.按规定要求执行
4.温度曲线和焊膏的升温斜
率峰值温度应保持一致。
160度的升温速度控制在1度/秒～2度/秒
5.①加工合格模板②调整模
板与印制板表面之间距离，是其接触并平行
6.严格控制印刷工艺，保证
印刷的质量
7.提高贴片头Z桌的高度，减小贴片压力。