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PCB电路板焊接产生锡珠原因及解决办法

发布日期:2023-02-24 发布者: 浏览次数:3816

PCB电路板SMT焊接加工制程中易产生锡珠,产品可靠性和质量难以保障。那么焊接易产生锡珠是什么原因,怎么解决呢?现将锡珠产生的常见原因及解决方法具体总结如下。

锡珠一般在焊接前焊膏因为各种原因而超出焊盘外,而焊后独立出现在焊盘与引脚外面,未能与焊膏融合,这样就会形成锡珠,锡珠经常出现在元器件两侧或细间距引脚之间,容易造成电路板短路。

PCB电路板焊接产生锡珠原因及解决办法

PCB电路板焊接产生锡珠原因及解决办法如下:

(1)、线路板的开孔过大或变形严重。 如果总在同一位置上出现锡珠,就有必要检查金属板的设计结构是否合理。电路板开口尺寸精度达不到要求,对于焊盘偏大,以及表面材质较软,将会造成漏印,焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥连,这种情况多出现在细间距元器 件的焊盘漏印中,焊后必然造成引脚间大量锡珠产生的情况。

解决办法是:应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的板材及制作工艺来保证焊膏的印制质量,缩小模板的开孔尺寸,严格控制模板制作工艺,或改用激光切割加电抛光的方法制作。

(2)、回流温度曲线设置不当。 如果预热不充分,没有达到温度或时间要求,焊剂不仅活性较低,而且挥发很少,不仅不能去除焊盘和焊料颗粒表面的氧化膜,而且不能从焊膏粉末中上升到焊料表面,无法改善液态焊料的润湿性,易产生锡珠。

解决办法是:首先使预热温度在120℃的时间适当延长;其次如果预热区温度上升速度过快,达到平顶温度的时间过短,导致焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,即可能引起水分、溶剂沸腾,溅出锡珠,因此应注意升温速率,预热区温度的上升速度控制在1~4℃/s范围内。

(3)、贴片时放置压力过大。 过大的放置压力可能把焊膏挤压到焊盘之外,如果焊膏涂数得较厚,过大的放置压力更容易把焊音挤压到焊盘之外,这样焊后必然会产生锡珠。

解决办法是:控制焊膏厚度,同时减小贴片头的放置压力。

(4)、焊剂未能发挥作用。 焊剂的作用是清除焊盘和焊料表面的氧化银,从而改善焊料与焊盘、元器件引脚之间的润湿性,如果在涂敷之后,放置时间过长,焊剂容易挥发,就失去了焊剂的脱氧作用,液态焊料润湿性变差,回流焊时必然会产生锡珠。

解决办法是:选用工作寿命比较长的焊膏,或尽量缩短放置时间。

(5)、焊膏中含有水分。 如果从冰箱中取出焊膏直接开盖使用,因温差较大而会产生水汽凝结,在再流焊时,极易引起水分的沸腾飞溅,形成锡珠。

解决办法是:焊膏从冰箱取出后,通常应在室温下放置2h以上,将密封间内的焊膏温度达到环境温度后,再开盖使用。

(6)、助焊剂失效,锡膏活性不好。 如果SMT贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中的焊料粒子氧化,助焊剂变质,活性降低,会导致焊膏不流动,焊球就会产生。锡膏活性不好,干得太快,如果加了过量稀释剂,在预热区,稀释剂气化产生的力过大易产生锡珠。

解决办法是:选用工作寿命长一些的焊膏和助焊剂,比如工作寿命至少4h的焊膏。如果遇到活性不好的锡膏,最好马上停用更换活性好的。

(7)、PCB受潮。PCB中水分过多,贴装后过回流炉时,由于水分急剧膨胀产生气体,产生锡珠。要求PCB在投入SMT生产前必须是干燥真空包装,如有受潮需要用烘箱烘烤后使用。对于有机保焊膜(OSP)板,不允许烘烤。依生产周期算,OSP板未超3个月可上线生产,超3个月则需换料。

(8)、PCB线路板清洗不干净,焊膏残留于PCB表面及通孔中。

解决办法是:提高操作者和工艺人员在生产过程中的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程进行生产,加强工艺过程的的质量控制。

(9)、采用非接触式印刷或印刷压力过大。 非接触式印刷中模板与PCB之间留有一定空隙,如果刮力压力控制不好,容易使模板下面的焊膏挤到PCB表面的非焊盘区,焊后必然会产生锡珠。

解决办法是,如无特殊要求,宜采用接柱式印刷或减小印刷压力。

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