1、锡 珠 的 形 成 及 对 策 （Solder Beads And Solder Balls） 科利泰电子科利泰电子(深圳深圳)有限公司有限公司 技术服务部技术服务部 1议 程 1.相关词汇（5分钟） 2.概述（2分钟） 3.SMT焊接中形成锡珠的现象（5分钟） 4.形成锡珠的原因（15分钟） 5.不停线调整减少锡珠的暂时对策（8分钟） 6.改良网版设计消除产生锡珠的隐患（10分钟） 7.正确使用焊锡膏降低形成锡珠的几率（15分钟） 8.调整印刷参数减少减小锡珠（10分钟） 9.调整回流温度曲线缓和锡珠的形成（10分钟） 10. 形成锡珠的其它原因（10分钟） 共需要45分钟 2介 绍 锡珠
2、的形成和解决 SMT各工艺环节锡珠的预防措施和解决方法 根据鱼骨图逐项排除 3大 纲 相关词汇（名词解释或定义） SMT焊接中形成锡珠的现象 （正确的认识，错误的识别） 形成锡珠的原因（各工艺环节） （印刷，贴件，回流焊接） 不停线调整减少锡珠的暂时对策 （暂时对策） 改良网版设计消除产生锡珠的隐患 （印刷钢板设计的建议） 正确使用焊锡膏降低形成锡珠的几率 （如何使用好焊锡膏，锡膏使用的十点建议） 调整印刷参数减少减小锡珠 （印刷机的调整） 调整回流温度曲线缓和锡珠的形成 （合适的温度曲线） 形成锡珠的其它原因 （人员素质，生产环境，机版清洁度等） 总结：锡珠的认识形成的原因解决方案 （鱼骨图
3、A） THE END 4相关词汇 ?SMT：表面贴装技术（贴片） ?锡珠（solder beads）：焊料球形成在阻容元件腰部的不良现象 ?钢版（Stencil）：用来印刷（涂布）焊料的模版 ?回流焊（Reflow）：热量以对流形式来加热零部件的炉子 ?锡膏（Solder Paste）：一种金属粉末悬浮于焊接溶剂中的膏状体 ?温度曲线（Profile）：用来监测零部件受热过程的走势图 ?焊盘（PAD）： 电路板线路与零件引脚焊接的金属盘片 ?PCB ：印刷电路版 ?粘度（Viscosity）：锡膏的流变性质,单位是 CP 或 Pa. S（稀，干） ?粘性 （Tackiness）：粘着零件能力的
4、大小（象胶水）, 单位是 gm（克） ? 请将其它不明白的相关SMT词汇提出来 返回 5形成锡珠的现象 （solder beads） ? 焊料球生成在阻容元件的腰部，一般直径较大而且一个零件最多两个,其正确的 表现如下图： 锡 珠 Solder beads 返回 6锡珠现象的错误认识 焊料球散布在零部件脚边或其它位置（阻焊漆，接地孔，零件表面等） 一般直径比较小而且有多个并有不同分布。 此为小锡球（solder balls） 而非锡珠（solder beads） 返回 7锡珠形成的原因概述 I.锡膏触变系数大 II.锡膏冷坍塌或轻微热坍塌 III.焊剂过多或活性温度低 IV.锡粉氧化率高或颗粒
5、不均匀 V.PCB的焊盘间距小 VI.刮刀材质硬度小或变形 VII. 钢版孔壁不平滑 VIII. 焊盘及料件可焊性差 A 材料的原因 B 工艺的原因 及其其它如人为，机器，环境等形成锡珠的原因 锡 珠 是怎样产生的 返回 锡膏膏量较多 钢板与PCB接触面有残锡 热量不平衡 贴片压力过大 PCB与钢版隔离空间大 刮刀角度小 钢版孔间距小或开口比率不对 8锡珠形成的原因（印刷环节） 锡膏印刷部分 ?PCB与钢版隔离空间太大 a)印刷速度太快 b)钢版底部不干净 c)印刷环境温度过高（超过26摄氏度） d)PCB定位不平整 e)刮刀压力小（没刮干净锡） f)刮刀变形或硬度小（平直的钢刮刀） g)重复
6、印刷次数多 h)锡刮得太厚 i)钢版太厚或开口太大 j)PCB没处理干净 k)及其它原因 刮 刀 锡 膏 钢 版 焊 盘 PCB 锡膏印刷 贴零件 装 I C 回流焊接 检 验 返回返回 9PCB PCB 与钢版的间隔与钢版的间隔 在紧密印刷中不建议有间隔 线路板 脱 模 ! ！ 印刷钢板 PAD PAD 不建议 不建议 返回 10锡珠形成的原因（贴零件环节） 锡膏印刷锡膏印刷 贴零件 装 I C 回流焊接 检 验 零件贴装部分 a)贴片压力太大 b)贴片精度太差 c)其它因素 返回返回 11贴贴 片片 精精 度度 PCB 定位的精确度 零件排列的精度 线路板的精确度（PAD,校准点等） 机械
7、设备的精度 PCBA 的精确度 12锡珠形成的原因（焊接环节） 焊接工段 a)温度曲线不合适（依厂商建议） b)发热不均匀恒定 c)氧气含量高 d)顶点温度不够 e)预热时间不够 f)熔焊时间不够 g)其它原因 锡膏印刷 贴零件 装 I C 回流焊接 检 验 返回返回 13解决锡珠的暂时对策 1.锡膏回温时避免有水汽 2.若室温太高减短回温时间 3.减短搅拌时间（新鲜锡膏翻动几下即可） 4.加少量锡膏到钢版上 5.加大刮刀压力 6.PCB紧贴钢版 7.加大刮刀角度 8.可以试用钢制刮刀 9.加快刮刀速度 10.单程印刷 11.除去粘在钢版底部的胶纸等粘物 12.减小贴件压力 13.调慢回流炉的
8、速度 返回 Solder Beads 14其它的预防和改良措施 SMT各层工作人员的素质 SMT管理人员品质标准的培训 SMT 操作人员的相关操作的培训 明确各个工作岗位的权责（该做与不该做） 思想觉悟以及品质意识的提高 招考有经验的工作人员 工作经验的沉淀 时刻保持提高不良率的注意力 等等！等等！ 返回 15印刷模版的设计改良 ? 钢板厚度 ? 钢版的材料 ? 网孔刻录方法 ? 刻录文件于PCB之间的公差 ? 刻录文件与刻录精度的公差 ? 开口比率（65% 95%） 建议85对预防锡珠有较好效果 ? 开口形状 ? 同一零件两PAD的孔间距（0.78 0.82 mm 之间） 一般是0.8mm(
9、0603) ,如果贴片精度允许为防止锡珠的产生可加大到0.82 mm 返回 16钢版的厚度 钢版的厚度视零件和焊盘以及引脚间距而综合设计的! 一般选用 0.18mm (7 mil) ( 普通阻容零件 , 宽间距 IC脚, 大球BGA 等 ) 密间距和小零件选用 0.12 / 0.15（56 mil）mm 目前使用最多的是: 0.12 mm 和 0.15 mm 单纯锡珠可考虑此厚度 0.1mm (4 mil) 适合非常密间距的IC或较小零件（ 0402 ) 返回返回 17印刷模版的材料选择 胶片，朔料等成本低，印刷质量差 金属钼孔壁光滑但成本较高 目前选用最多的是：不锈钢（316） 不锈钢 金属
10、 钼 18光刻与腐蚀的对比 钢版孔的边壁用激光刻录要比化学腐蚀光滑 激光刻录 化学腐蚀 19开口的误差 ?最大误差应该在50微米以内 焊 盘 允许误允许误差差 + 10 % 最大极最大极限限 + 40 um 钢 版 + 20 um + 70 um 允许误差 - 0 允许误差 - 0 PCB 返回返回 20开口形状 凹子型为建议形状 不完全覆盖 圆型 / 椭圆型 锥形 T 字型 凹字型 V 字型 返回 21钢板的孔距 （印刷后） 0.800.82mm 0.800.82mm 22焊锡膏的正确使用方法 大多数锡膏供应商都有他们的使用建议 锡膏的储存一般是在略低于常温而高于 0摄氏度的条件下储存 不高
11、于室温可以延长焊剂在使用中的活性寿命，不低于0摄氏度是防止焊剂结晶。储存温 度在210摄氏度之间 储存温度的不稳定会影响锡膏焊接的品质 倒置可以避免长时间存放而引起的焊剂和焊粉的分离 回温需有足够的时间让包装瓶上的水汽挥发 不能因为急用而在回焊炉等发热装置上加热来加速水汽的挥发 搅拌时间视锡膏的回温情况，搅拌机速度，以及锡膏粘度（Viscosity ）等来确定 搅拌时会升温，搅拌因为离心力的作用而改变锡膏的粘度，粘度过低时连锡，锡珠等不良现象随即产生。 加在钢版上的锡膏不要过多（滚动最多直径在5cm以内），以时常保持锡膏的新鲜 未经建议不可以在锡膏里加任何物质 印刷好的锡膏应在 1小时内完成零
12、件的贴装以较好地保持锡膏的粘着性质 其它详细使用建议请参照本公司的 : 返回 23合适的温度曲线 ?应该在锡膏供应商的的指导下调整（产品说明书） 附件 profile 分析 24温度温度 升温区 预热区预热区 回流区回流区 冷却区冷却区 时间 熔化阶段熔化阶段 183。C 活性温度活性温度 130 。C 加热区 160 。C Max slope =3 。C/s 205-220。C 锡膏基本培训之 返回 25印刷机的调整 A. 首要目的：减少锡量 B. 其次：避免塌边 C. 再次：保持印刷的解析度 返回返回 26锡珠鱼骨图 ? a ? 2 ? o ? ? 2 ? ? ? ? ? ? ? y? ?
13、 ? ? D ?o ? ? D ? 2 ? ? 2 ? ? ? ? ? ? ? 1 y o ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 ?1 ? ? ? D ?1 ? ? 2 ? D ?o ? ? ? o ? D ? 2 ?o ? ? ? ? ? ? D ? ? ? 2 ? 3 1 ? ? ? ? ? | 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a ? ? ? ? 1 | 1 ? ? ? 1 ? ? ? ? ? o ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? 2 ? o ? ? ? ? e ? ? ? ? 2 ? ?
14、? ? ? ? ? ? ? 1 ? ? ? ? ?1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 ? ? ? 1 | D ? ? Solder beads? ? 3 a ? ? ? ? ? ? 2 ? ? a ? t ? T o ? ? ? ? ? ? ? e? e ? o ? ? ? ? ? 3 ? ￥? ? ? ? ? ? ? ? o ? ? ? ? ? a ? 2 ? ? o a? ? 3 ? ? ? ? ? a ? t o ? ? ? ? ? ? a |? ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? y ? ? o ? ? o ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - ? 1 ? 2 ? ? ? y ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? o ? ? ? ? D ? ? ? ? ? y ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? y ? ? ? Solder Beadso ? ? y ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?27总 结 回顾所学的内容 ( 锡珠的认识形成的原因解决方案 ) 请指出不明白以及有异议的一起讨论 就某个环节的工艺和注意事项提问汇总 返回返回 28THE END 谢 谢 ！ 29
