如何减少锡膏在回流焊、波峰焊接中锡珠出现的几率？

锡珠和锡球现象是表面贴装工艺的主要缺陷之一，对于SMT来讲是一个复杂而棘手的问题，要将其彻底消除，是十分困难的。

一、锡珠的危害

常见的有大约0.2mm~0.4mm之间的焊珠，或者有些超过了这个范围，他们大多集中于片状阻容元件周围。锡珠和锡球的存在，不仅影响到电子产品的外观，而且给产品质量带来隐患。由于现代印刷电路板元件密度大，间距小，使用过程中锡珠容易脱落，造成元件短路，影响电子产品的品质。所以，弄清其成因，并对其进行有效的控制，就显得十分重要。

二、锡膏产生锡珠的原因

一般而言，锡珠的产生原因是多方面的。印刷锡膏的厚度，锡膏成分和氧化程度，模板的制作和开口，焊膏吸水与否，元件贴装压力，元器件和焊盘的焊接性能，再流焊温度的设置，外部环境的影响都可能是焊接锡珠的原因。
那么焊珠的产生原因和解决办法有哪些呢？
锡膏的选择直接影响焊接质量。焊锡膏中的金属含量、焊膏的氧含量、焊锡膏中合金焊料的粒度、焊膏印刷的厚度等因素都会影响焊珠的生产。
1、焊膏中金属含量。通常锡膏产品中金属合金的质量百分比为88%~92%，锡膏体积占比约为50%。随着金属含量的增加，焊锡膏的粘度增大，这可以有效抑制预热过程中蒸发所产生的力。此外，金属含量的增加，使得金属粉末排列得很紧，在熔化时，可以更好地结合而不会被吹散。另外，金属含量的增加还会减少焊膏印后的“塌陷”，从而不容易产生焊珠。
2、焊膏中的金属氧化物含量。通常来讲，焊锡膏含氧量越高，焊接时的结合阻力越大，焊膏与焊盘间的越不容易润湿，可焊接性能越差。试验结果表明：锡珠产生率与金属粉的氧化程度成正比。一般而言，焊锡膏一般氧含量和最高氧含量分别不应高于0.05%和0.15%。
3、锡膏内金属粉末颗粒大小。焊接过程中锡膏合金尺寸越小，焊膏合金总表面积越大，导致较细粉体的氧化程度增加，使锡珠产生现象加剧。试验结果表明：选择粒度越小的焊膏越容易产生锡珠。   

 

 
 

深圳福英达超微锡膏合金焊粉尺寸及氧含量
随着锡膏焊粉粒径减小，比表面积急剧增大
锡膏焊粉氧含量控制在合理范围，有效降低锡珠产生几率

4、锡膏印刷厚度。锡膏印刷后的厚度是印刷的重要参数，一般在0.12-20mm范围内。过厚的焊膏会引起焊锡膏“塌落”现象，更容易产生锡珠。

5、焊膏中助焊剂的用量和焊剂活性。如果助焊剂的量过大，锡膏更容易局部塌陷，导致焊珠易产生。此外，助焊剂活性小时，助焊剂的去氧能力弱，也容易产生锡珠。免清焊膏的活性比松香焊膏和水溶性焊膏低，因而较易形成焊珠。
另外，焊膏在使用前，一般要冷藏在冰箱内，取出后应使它在室温下重复恢复后使用，否则，焊膏很容易吸收水分，进而造成锡膏飞溅而形成焊珠。

审核编辑 黄宇