SMC（表(biao)面貼裝(zhuang)元件(jian)）由於其體(ti)積(ji)小(xiao)、成(cheng)本(ben)低和可(ke)靠(kao)性高的優(you)點(dian)，在(zai)電(dian)子(zi)制(zhi)造行(xing)業中(zhong)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)歡迎(ying)。到目前為(wei)止(zhi)，SMCs主(zhu)要依靠(kao)回(hui)流焊接(jie)將其固(gu)定(ding)在(zai)PCB（印(yin)刷(shua)電(dian)路板）上(shang)，回流(liu)焊接(jie)的性能直接(jie)接近最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)的(de)性(xing)能。作(zuo)為(wei)SMT(SurfaceMountTechnology)組(zu)裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)常見(jian)的缺(que)陷，焊(han)球(qiu)的產(chan)生原因很多，控(kong)制(zhi)難(nan)度大(da)，成(cheng)為(wei)SMT組(zu)裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)的壹(yi)個主(zhu)要問(wen)題。

    壹(yi)般來(lai)說(shuo)，焊球(qiu)的直(zhi)徑(jing)在(zai)0.2mm到(dao)0.4mm之間，通(tong)常主(zhu)要出現在(zai)芯(xin)片組(zu)件(jian)的側(ce)面。有(you)時(shi)，可以(yi)在(zai)IC和連(lian)接(jie)器的引腳(jiao)周(zhou)圍(wei)找到焊(han)球(qiu)。壹(yi)方(fang)面，焊(han)球(qiu)影響電子(zi)產(chan)品(pin)的(de)外(wai)觀(guan)。另壹(yi)方(fang)面，錫(xi)球(qiu)可能會(hui)脫落，導致SMD（SurfaceMountDevices）短(duan)路，大(da)幅降低電(dian)子產(chan)品(pin)的(de)可(ke)靠(kao)性，這對於高密(mi)度(du)、細引(yin)腳(jiao)的組(zu)裝(zhuang)PCB來(lai)說(shuo)尤其麻(ma)煩(fan)。

    時(shi)至(zhi)今日，PCBA潤澤(ze)五洲經過十多(duo)年(nian)的努力和專(zhuan)註(zhu)，已成為(wei)專(zhuan)業(ye)的(de)PCB解決方(fang)案(an)供應商(shang)，包括(kuo)PCB制(zhi)造、元(yuan)器件(jian)采購(gou)和SMT組(zu)裝(zhuang)。我們(men)倉庫(ku)的工(gong)藝工(gong)程(cheng)師(shi)壹(yi)直在(zai)不(bu)斷研究在(zai)SMT組(zu)裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)擊敗(bai)錫(xi)球(qiu)的必(bi)要措施(shi)，並(bing)根據(ju)他(ta)們(men)對錫(xi)球(qiu)原因的深(shen)入分(fen)析(xi)總結出壹(yi)些(xie)得心應手(shou)的措(cuo)施(shi)。

    焊(han)球(qiu)生成邏(luo)輯

    雖然(ran)回流(liu)焊(han)後(hou)焊球(qiu)最終(zhong)會(hui)暴露出來(lai)，但整個組(zu)裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)的每(mei)個環(huan)節(jie)都(dou)對它(ta)們(men)的最(zui)終成型有所“貢獻(xian)”。首(shou)先(xian)，由於塌陷或(huo)擠(ji)壓(ya)，壹(yi)些(xie)焊膏可(ke)能會(hui)留在(zai)焊(han)盤(pan)外(wai)部(bu)。然(ran)後(hou)，殘留(liu)的焊膏(gao)通(tong)常會(hui)聚集在(zai)焊(han)盤(pan)周(zhou)圍(wei)，特(te)別是在(zai)芯(xin)片組(zu)件(jian)的兩側(ce)。最(zui)後(hou)，殘留(liu)的錫(xi)膏(gao)會(hui)在(zai)回(hui)流(liu)焊爐(lu)中(zhong)熔化(hua)，隨(sui)著(zhe)溫度(du)的(de)降(jiang)低變(bian)成錫(xi)球(qiu)。如果(guo)擠(ji)出過多(duo)的錫(xi)膏(gao)，就會(hui)產(chan)生更多的錫(xi)球(qiu)。

    錫(xi)球(qiu)的可(ke)能原因

    很明顯，在(zai)SMT組(zu)裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)，由於很多(duo)原因會(hui)產(chan)生錫(xi)球(qiu)。原因壹(yi)般可以(yi)分(fen)為(wei)兩類：物(wu)質(zhi)原因和技術原因。

    重大原因

    →焊膏

    壹(yi)種。觸(chu)變(bian)系數低；

    灣(wan)冷(leng)塌(ta)陷或(huo)輕微(wei)熱(re)塌(ta)陷；

    C。助(zhu)焊(han)劑過(guo)多(duo)或活(huo)性(xing)溫(wen)度(du)低；

    d.錫(xi)粉(fen)氧化或金(jin)屬顆(ke)粒不均；

    e.吸濕；

    →印(yin)刷(shua)電(dian)路板

    壹(yi)種。PCB焊(han)盤間(jian)距(ju)小(xiao)；

    灣(wan)可(ke)焊(han)性(xing)低的(de)焊盤或(huo)元件(jian)；

    →模(mo)板

    壹(yi)種。帶有(you)毛(mao)刺(ci)的(de)開(kai)口(kou)墻；

    →刮刀

    壹(yi)種。重(zhong)量太(tai)低；

    灣(wan)變(bian)形的刮刀。

    技術原因

    壹(yi)種。量(liang)太(tai)大；

    灣(wan)鋼(gang)網和PCB之間有(you)殘留(liu)焊膏；

    C。能量不(bu)平衡(heng)或(huo)焊(han)接(jie)溫度(du)設置(zhi)不(bu)當(dang)；

    d.貼裝(zhuang)壓(ya)力過高(gao)；

    e.PCB和鋼(gang)網之間的(de)空(kong)間太(tai)大；

    F。小(xiao)角(jiao)度(du)刮刀；

    G。具(ju)有(you)小(xiao)開(kai)口(kou)的(de)模(mo)板；

    H。焊(han)膏(gao)使(shi)用(yong)不(bu)當(dang)；

    壹(yi)世。其他(ta)原因包括人(ren)員(yuan)、設(she)備(bei)和環(huan)境(jing)。

    SMT組裝(zhuang)過程(cheng)中(zhong)避(bi)免(mian)焊球(qiu)的措(cuo)施(shi)

    措(cuo)施(shi)#1：選(xuan)擇(ze)符(fu)合(he)SMT要求的焊膏(gao)。

    焊膏(gao)的選(xuan)擇直接影響焊接(jie)質(zhi)量(liang)。當(dang)焊(han)膏(gao)在(zai)焊(han)盤(pan)上(shang)具有(you)不適(shi)當(dang)的(de)金(jin)屬含(han)量、氧(yang)化、IMC顆(ke)粒和厚(hou)度時，往(wang)往(wang)會(hui)制(zhi)造焊(han)球(qiu)。在(zai)確(que)定(ding)錫(xi)膏(gao)之前，需(xu)要先(xian)試(shi)用(yong)以(yi)確認是否可以(yi)應用(yong)於批量(liang)SMT組(zu)裝(zhuang)。符(fu)合(he)SMT要求的焊膏(gao)具有(you)以下(xia)特(te)性(xing)：

    1.金(jin)屬含(han)量高(gao)

    通(tong)常焊(han)膏(gao)的(de)金(jin)屬含(han)量為(wei)88%至(zhi)92%。隨(sui)著(zhe)焊膏(gao)中(zhong)金(jin)屬含(han)量的(de)增加(jia)，焊膏的粘(zhan)度(du)也(ye)隨(sui)之升高，這能夠(gou)有(you)效地(di)克(ke)服汽化產(chan)生的應力。此(ci)外(wai)，較高的(de)金(jin)屬含(han)量使(shi)金(jin)屬粉(fen)末(mo)更致密(mi)，從(cong)而(er)使金(jin)屬粉(fen)末(mo)易(yi)於結合而(er)不是分(fen)開(kai)。此(ci)外(wai)，較高的(de)金(jin)屬含(han)量能夠(gou)防(fang)止(zhi)焊(han)膏(gao)因難(nan)以形(xing)成(cheng)的(de)焊球(qiu)而塌(ta)陷。

    2.灣(wan)錫(xi)膏(gao)的受(shou)控(kong)氧(yang)化(hua)

    就焊膏(gao)而言(yan)，較高的(de)金(jin)屬氧(yang)化物(wu)含(han)量總(zong)是會(hui)導致金(jin)屬粉(fen)末(mo)之間的(de)結合電(dian)阻較高。此(ci)後(hou)，焊膏、焊(han)盤(pan)和SMD之間的(de)潤濕(shi)性(xing)不足，降(jiang)低了(le)它們的(de)可焊性(xing)。已(yi)經(jing)總(zong)結出焊球(qiu)的出現與(yu)金(jin)屬氧(yang)化物(wu)成(cheng)正比。因此(ci)，焊(han)膏中(zhong)的氧(yang)化物(wu)應嚴(yan)格控(kong)制(zhi)在(zai)0.05%以(yi)下(xia)，以防(fang)止(zhi)產(chan)生錫(xi)球(qiu)。

    3.較大的(de)金(jin)屬顆(ke)粒尺(chi)寸

    金(jin)屬顆(ke)粒越(yue)小(xiao)，焊(han)膏(gao)的(de)整(zheng)體(ti)表面積(ji)越(yue)大，導致更高的氧化(hua)，增加了焊(han)球(qiu)生成的機(ji)會(hui)。

    d.減(jian)少(shao)焊(han)盤(pan)上(shang)的焊(han)膏厚(hou)度

    焊盤(pan)上(shang)錫(xi)膏(gao)的正常厚(hou)度在(zai)0.1mm到(dao)0.2mm之間。當(dang)焊(han)盤(pan)上(shang)的錫(xi)膏(gao)太(tai)厚(hou)時，通(tong)常會(hui)導致塌(ta)陷，形(xing)成錫(xi)球(qiu)。

    e.受(shou)控(kong)助(zhu)焊(han)劑含(han)量和活(huo)性(xing)

    助(zhu)焊(han)劑含(han)量過(guo)高容(rong)易導致焊(han)膏(gao)部(bu)分(fen)塌(ta)陷，形(xing)成焊(han)球(qiu)。如果(guo)助(zhu)焊(han)劑的(de)活(huo)性(xing)較低，則(ze)脫氧效果(guo)不佳(jia)，會(hui)產(chan)生錫(xi)球(qiu)。

    F。適(shi)當(dang)的(de)儲(chu)存和應用(yong)

    壹(yi)般而言(yan)，焊膏應在(zai)0至(zhi)10℃的溫(wen)度範圍(wei)內儲(chu)存。焊(han)膏在(zai)使(shi)用(yong)前應進行(xing)預(yu)熱(re)處(chu)理(li)，除(chu)非(fei)溫(wen)度完(wan)全升至(zhi)室(shi)溫，否則不(bu)得使用(yong)。應按照(zhao)規定(ding)的(de)說(shuo)明進行(xing)攪(jiao)拌(ban)。從(cong)瓶(ping)中(zhong)取出足夠(gou)的(de)焊(han)膏(gao)後(hou)，應立即收回蓋子。通(tong)過印(yin)刷(shua)的(de)電(dian)路板必(bi)須(xu)在(zai)兩個小(xiao)時(shi)內(nei)進行(xing)回流焊(han)接。

    措施(shi)#2：應正(zheng)確設(she)計模(mo)板開(kai)口(kou)。

    模(mo)板厚(hou)度應適(shi)當(dang)設(she)計，開(kai)口(kou)率(lv)必(bi)須(xu)嚴(yan)格控(kong)制(zhi)。模(mo)板厚(hou)度由PCB上(shang)間距(ju)最(zui)細的(de)SMD決定(ding)。應選(xuan)擇相對較薄(bo)的(de)模(mo)板，避(bi)免(mian)使用(yong)較厚(hou)的模(mo)板。

    當(dang)模(mo)板開(kai)孔的比例(li)和開(kai)孔形狀(zhuang)不(bu)合適(shi)時，可(ke)能會(hui)引起壹(yi)些(xie)缺(que)陷，從(cong)而導致錫(xi)球(qiu)的產(chan)生。當(dang)開(kai)孔比例(li)不合適(shi)時，焊(han)膏(gao)往(wang)往(wang)會(hui)印刷(shua)到(dao)阻(zu)焊(han)層(ceng)上(shang)，從而(er)在(zai)回(hui)流(liu)焊接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)形成(cheng)錫(xi)球(qiu)。

    措施(shi)#3：應提(ti)高模(mo)板清潔(jie)質(zhi)量(liang)。

    鋼(gang)網清洗質(zhi)量(liang)的(de)提(ti)高有(you)利於印刷(shua)質(zhi)量(liang)的(de)提(ti)高。在(zai)錫(xi)膏(gao)印刷(shua)過(guo)程(cheng)中(zhong)，應仔(zai)細清潔(jie)鋼(gang)網表面，及(ji)時清除(chu)殘留(liu)的錫(xi)膏(gao)，以防止回(hui)流(liu)焊(han)過程(cheng)中(zhong)形成(cheng)錫(xi)球(qiu)。但是，如果(guo)模(mo)板清潔(jie)不(bu)當(dang)，留(liu)在(zai)模(mo)板開(kai)口(kou)底(di)部(bu)的(de)焊(han)膏(gao)會(hui)堆積在(zai)開(kai)口(kou)周(zhou)圍(wei)，從而(er)容易(yi)產(chan)生錫(xi)球(qiu)。

    措施(shi)#4：應減(jian)少(shao)安(an)裝(zhuang)應力。

    實際(ji)上(shang)，安裝(zhuang)應力也(ye)是導致錫(xi)球(qiu)的主(zhu)要原因，但很少(shao)引(yin)起人(ren)們(men)的(de)註(zhu)意(yi)。安(an)裝(zhuang)應力由壹(yi)些(xie)因素決定(ding)，例(li)如PCB厚(hou)度、元件(jian)高度(du)和貼片機(ji)噴嘴(zui)壓(ya)力設置(zhi)。如果(guo)貼裝(zhuang)應力過高(gao)，焊膏會(hui)被擠(ji)壓(ya)到(dao)焊盤外(wai)面，被(bei)擠(ji)壓(ya)的(de)焊膏在(zai)回(hui)流(liu)焊後(hou)會(hui)變(bian)成錫(xi)球(qiu)。為(wei)了(le)解決這個問(wen)題，可以(yi)將安裝(zhuang)應力降低到(dao)可以將元件(jian)放置(zhi)在(zai)印(yin)刷(shua)在(zai)焊(han)盤(pan)上(shang)的焊(han)膏上(shang)並(bing)可以(yi)適(shi)當(dang)壓(ya)下(xia)的程(cheng)度(du)。不(bu)同的(de)元(yuan)件(jian)需(xu)要不同程(cheng)度(du)的(de)安裝(zhuang)應力，應合(he)理(li)設(she)置(zhi)。

    措(cuo)施(shi)#5：應提(ti)高元(yuan)件(jian)和焊(han)盤(pan)的可焊性(xing)。

    元(yuan)件(jian)和焊(han)盤(pan)的可焊性(xing)直(zhi)接(jie)影響焊球(qiu)的產(chan)生。如果(guo)元件(jian)和焊(han)盤(pan)都(dou)受(shou)到嚴(yan)重氧(yang)化，由(you)於氧化(hua)物(wu)過(guo)多會(hui)消耗壹(yi)些(xie)助(zhu)焊(han)劑，從(cong)而(er)也(ye)會(hui)因焊接不(bu)完(wan)全和潤濕(shi)性(xing)而產(chan)生錫(xi)球(qiu)。因此(ci)，必(bi)須(xu)保證(zheng)元件(jian)和PCB的(de)來(lai)料質(zhi)量(liang)。

    措(cuo)施(shi)#6：應優(you)化焊接(jie)溫度(du)曲(qu)線。

    焊球(qiu)是在(zai)回(hui)流(liu)焊接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)真正制(zhi)造的(de)，其過(guo)程(cheng)包(bao)含(han)四個階(jie)段(duan)：預(yu)熱(re)、升溫、回流焊(han)接(jie)和冷(leng)卻(que)。預(yu)熱(re)和升溫的目的(de)是減(jian)少(shao)對PCB和元(yuan)器(qi)件(jian)的熱(re)攻擊(ji)，保證(zheng)熔化(hua)的(de)焊膏(gao)可(ke)以(yi)部(bu)分(fen)揮(hui)發，防(fang)止溫度上(shang)升過快引(yin)起(qi)塌陷或(huo)飛濺，這是形(xing)成(cheng)錫(xi)球(qiu)的主(zhu)要原因。

    要想(xiang)在(zai)回(hui)流(liu)焊爐(lu)中(zhong)獲得優(you)化的溫(wen)度曲(qu)線(xian)，解決的(de)辦(ban)法是控(kong)制(zhi)回流(liu)焊的溫(wen)度(du)，防(fang)止預(yu)熱(re)階(jie)段(duan)溫(wen)度(du)上(shang)升過快。溫(wen)升速度控(kong)制(zhi)在(zai)2℃/s以(yi)下(xia)，錫(xi)膏(gao)、元器件(jian)、焊盤(pan)溫度(du)上(shang)升到120℃～150℃。因此(ci)，可(ke)以減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)焊(han)接階段(duan)元(yuan)件(jian)的熱(re)侵(qin)蝕(shi)。

    措(cuo)施(shi)#7：其他(ta)元(yuan)素(su)應該(gai)得到很(hen)好的(de)控(kong)制(zhi)。

    通(tong)常，錫(xi)膏(gao)印刷(shua)的(de)最(zui)佳(jia)溫度(du)範圍(wei)為(wei)18至(zhi)28℃，RH（相對濕(shi)度(du)）為(wei)40%至(zhi)70%。如果(guo)溫度(du)太(tai)高，錫(xi)膏(gao)的粘(zhan)度(du)會(hui)變(bian)低；如果(guo)RH太(tai)高，焊(han)膏會(hui)吸收更多的水。這兩種情(qing)況的(de)結果(guo)都(dou)在(zai)於焊球(qiu)的產(chan)生。因此(ci)，應控(kong)制(zhi)好車間(jian)的(de)溫度(du)和相對濕(shi)度(du)。

    焊球(qiu)缺(que)陷的(de)產(chan)生是壹(yi)個如此(ci)復(fu)雜的(de)過程(cheng)，其產(chan)生的原因很多。因此(ci)，必(bi)須(xu)考(kao)慮綜(zong)合(he)因素來(lai)阻止(zhi)焊球(qiu)被激(ji)起。綜(zong)上(shang)所述，模(mo)板設(she)計要準確(que)，開(kai)孔參數(shu)要符(fu)合(he)SMT要求；焊膏必(bi)須(xu)按照(zhao)嚴(yan)格的(de)規定(ding)儲(chu)存和使(shi)用(yong)；安(an)裝(zhuang)壓(ya)力應控(kong)制(zhi)在(zai)適(shi)當(dang)的(de)範圍(wei)內；應優(you)化回流(liu)焊接(jie)溫(wen)度曲線(xian)。

    根據(ju)PCB潤澤(ze)五洲10多年(nian)的SMT組(zu)裝(zhuang)經驗(yan)，發(fa)現(xian)60%~80%的(de)錫(xi)球(qiu)是由(you)於貼裝(zhuang)壓(ya)力不當(dang)造(zao)成(cheng)的(de)。因此(ci)，必(bi)須(xu)特(te)別註(zhu)意(yi)貼片機(ji)上(shang)的貼裝(zhuang)壓(ya)力設置(zhi)，以(yi)免焊膏被(bei)擠(ji)壓(ya)到(dao)焊盤外(wai)，從(cong)而(er)增(zeng)加(jia)焊膏產(chan)生的機(ji)會(hui)。