锡球 电路板焊接中锡球的产生原因及解决办法

在工艺研究和生产中，合理的表面组装技术对控制和提高表面贴装生产质量起着至关重要的作用。我们对波感兴趣

分析了峰焊和回流焊产生锡珠的机理，并提出了相应的工艺方法。波峰焊和回流焊中锡球的存在表明了这一过程

不完全正确，电子产品有短路危险，需要淘汰。

波峰焊中的锡球波峰焊中经常出现锡球，主要有两个原因:

A.当印刷板被焊接时，印刷板上通孔附近的湿气被加热并变成蒸汽。如果孔壁上的金属涂层很薄或存在空间隙，水蒸气将穿过孔壁

排除，如果孔中有焊料，当焊料凝固时，水蒸气会在焊料中产生空间隙(针孔)，或者挤出的焊料会在印制板正面产生焊球。

B.印刷电路板反面(即接触波峰的一侧)产生的锡球是由波峰焊中一些工艺参数设置不当引起的。如果焊剂涂覆量

将预热温度提高或设置得太低可能会影响焊剂中成分的蒸发。当印刷电路板进入峰值时，多余的焊剂被高温蒸发，焊料被从

锡槽喷溅会在印刷电路板表面产生不规则的焊球。

鉴于以上两个原因，我们采取以下相应的解决方案:

A.通孔中适当厚度的金属涂层非常重要。孔壁上的铜涂层应至少为25um，并且没有空间隙。

其次，使用喷涂或发泡涂层助焊剂。在发泡模式下，当调节助焊剂的空气体含量时，应尽可能保持较小，以产生气泡和泡沫

PCB接触面相对减少。

第三，波峰焊机预热区的温度应设置为使电路板顶面的温度至少达到100℃。适当的预热温度不仅可以消除焊球，还可以避免

电路板因热冲击而变形。

回流焊中焊球的形成机理回流焊中产生的焊球通常隐藏在矩形芯片元件两端之间或细间距引脚之间的一侧。组件安装后，

在此过程中，焊膏被放置在芯片组件的引脚和焊盘之间。当印刷电路板通过回流炉时，焊膏熔化并变成液体。如果它与焊盘和器件引脚相连，

如果润湿不好，液态焊料会收缩，焊缝填充不充分，所有的焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊料将从焊缝中流出，

形成锡球。因此，焊料与焊盘和器件引脚之间的润湿性差是形成焊球的根本原因。

焊料润湿性差的原因有很多，原因分析和控制方法。以下主要分析相关流程的原因及解决方案:

A.回流温度曲线设置不当。焊膏回流是温度和时间的函数。如果温度或时间不够，焊膏不会回流。预热区

温度上升过快，达到平顶温度的时间过短，使得焊膏中的水分和溶剂没有完全挥发，当达到回流焊温度区时，造成

水和溶剂沸腾，飞溅的焊球。实践证明，预热带温度上升速度控制在1 ~ 4℃/s较为理想

b .如果焊球总是出现在同一位置，则需要检查金属板的设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求，垫板尺寸有偏差

大而软的表面材料(如铜模板)，导致遗漏的焊膏轮廓不清晰，相互桥接，这种情况经常发生在细间距器件中

焊盘缺失时，回流焊后引脚之间会产生大量焊珠。因此，应该为不同形状和中心距离的焊盘图案选择合适的模板

保证焊膏印刷质量的材料和模板制造工艺。

C.如果从放置到回流焊接的时间太长，由于焊膏中的焊料颗粒的氧化，焊膏将不会回流，焊剂将劣化，活性将降低，并且焊球将

生产。选择使用寿命更长(我们认为至少4小时)的焊膏会降低这种影响。

D.此外，带有错误印刷焊膏的印刷板没有被充分清洁，使得焊膏保留在印刷板的表面和通孔中。回流焊前，放置的元件重新对齐。

糊，使缺失的焊膏变形。这些也是焊球产生的原因。因此，需要加强操作人员和技术人员在生产过程中的责任感，严格遵循流程

要求和操作规程进行生产，加强过程的质量控制。