回流焊接时锡珠的形成及对策课件.ppt

1、锡珠的形成及对策锡珠的形成及对策培培 训训 议议 程程介介 绍绍 锡珠锡珠 的形成和解决的形成和解决SMTSMT各工艺环节锡珠的预防措施和解决方法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根据鱼骨图逐项排除大大 纲纲 相关词汇相关词汇（名词解释或定义）（名词解释或定义）SMTSMT焊接中形成锡珠的现象焊接中形成锡珠的现象 （正确的认识，错误的识别）（正确的认识，错误的识别）形成锡珠的原因（各工艺环节）形成锡珠的原因（各工艺环节）（印刷，贴件，回流焊接）（印刷，贴件，回流焊接）不停线调整减少锡珠的暂时对策不停线调整减少锡珠的暂时对策 （暂时对策）（暂时对策）改良网版设计消除产生锡珠的隐

2、患改良网版设计消除产生锡珠的隐患 （印刷钢板设计的建议）（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）（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调整印刷参数减少减小锡珠 （印刷机的调整）（印刷机的调整）调整回流温度曲线缓和锡珠的形成调整回流温度曲线缓和锡珠的形成 （合适的温度曲线）（合适的温度曲线）形成锡珠的其它原因形成锡珠的其它原因 （人员素质，生产环境，机版清洁度等）（人员素质，生产环境，机版清洁度等）总结总结：锡珠的认识形成的原因解决方案：锡珠的认识形成的原因解决方案 （鱼骨图（鱼骨图

3、A A）THE ENDTHE END相关词汇相关词汇 SMT：表面贴装技术（贴片）：表面贴装技术（贴片）锡珠（锡珠（solder beads）：焊料球形成在阻容元件腰部的不良现象）：焊料球形成在阻容元件腰部的不良现象 钢版（钢版（Stencil）：用来印刷（涂布）焊料的模版）：用来印刷（涂布）焊料的模版 回流焊（回流焊（Reflow）：热量以对流形式来加热零部件的炉子）：热量以对流形式来加热零部件的炉子 锡膏（锡膏（Solder Paste）：一种金属粉末悬浮于焊接溶剂中的膏状体）：一种金属粉末悬浮于焊接溶剂中的膏状体 温度曲线（温度曲线（Profile）：用来监测零部件受热过程的走势图）：用

4、来监测零部件受热过程的走势图 焊盘（焊盘（PAD）：）：电路板线路与零件引脚焊接的金属盘片电路板线路与零件引脚焊接的金属盘片 PCB：印刷电路版：印刷电路版 粘度（粘度（Viscosity）：锡膏的流变性质）：锡膏的流变性质,单位是单位是 CP 或或 Pa.S（稀，干）（稀，干）粘性粘性（Tackiness）：粘着零件能力的大小（象胶水）：粘着零件能力的大小（象胶水）,单位是单位是 gm（克）（克）请将其它不明白的相关请将其它不明白的相关SMT词汇提出来词汇提出来形成锡珠的现象 （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焊料球生成在阻容元件的腰部，一般直径

5、较大而且一个零件最多两个最多两个,其正确的其正确的 表现如下图：表现如下图：锡锡 珠珠Solder beads锡珠现象的错误认识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）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。一般直径比较小而且有多个并有不同分布。此为小锡球（此为小锡球（solder balls）而非锡珠（而非锡珠（solder beads）I.锡膏触变系数大锡膏触变系数大II.锡膏冷坍塌或轻微热坍塌锡膏冷坍塌或轻微热坍塌III.焊剂过多或活性温度低焊剂过多或活性温度低IV.锡粉氧化率高或颗粒不

6、均匀锡粉氧化率高或颗粒不均匀V.PCB的焊盘间距小的焊盘间距小VI.刮刀材质硬度小或变形刮刀材质硬度小或变形VII.钢版孔壁不平滑钢版孔壁不平滑VIII.焊盘及料件可焊性差焊盘及料件可焊性差A 材料的原因材料的原因B 工艺的原因工艺的原因 及其其它如人为，机器，环境等形成锡珠的原因及其其它如人为，机器，环境等形成锡珠的原因 锡锡 珠珠是怎样产生的是怎样产生的锡膏膏量较多锡膏膏量较多钢板与钢板与PCB接触面有残锡接触面有残锡热量不平衡热量不平衡贴片压力过大贴片压力过大PCB与钢版隔离空间大与钢版隔离空间大刮刀角度小刮刀角度小钢版孔间距小或开口比率不对钢版孔间距小或开口比率不对 锡珠形成的原因概述

7、锡珠形成的原因概述 锡珠形成的原因锡珠形成的原因（印刷环节）（印刷环节）锡膏印刷部分锡膏印刷部分PCB与钢版隔离空间太大与钢版隔离空间太大a)印刷速度太快印刷速度太快b)钢版底部不干净钢版底部不干净c)印刷环境温度过高（超过印刷环境温度过高（超过26摄氏度）摄氏度）d)PCB定位不平整定位不平整e)刮刀压力小（没刮干净锡）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）刮刀变形或硬度小（平直的钢刮刀）g)重复印刷次数多重复印刷次数多h)锡刮得太厚锡刮得太厚i)钢版太厚或开口太大钢版太厚或开口太大j)PCB没处理干净没处理干净k)及其它原因及其它原因刮刮 刀刀锡锡 膏膏 钢钢 版版焊

8、焊 盘盘PCB锡膏印刷锡膏印刷 贴零件贴零件装装 I C回流焊接回流焊接 检检 验验贴贴 片片 精精 度度PCB PCB 定位的精确度定位的精确度零件排列的精度零件排列的精度线路板的精确度线路板的精确度（PAD,校准点等校准点等）机械设备的精度机械设备的精度PCBA的精确度的精确度锡珠形成的原因锡珠形成的原因（焊接环节）（焊接环节）焊接工段焊接工段a)温度曲线不合适（依厂商建议）温度曲线不合适（依厂商建议）b)发热不均匀恒定发热不均匀恒定c)氧气含量高氧气含量高d)顶点温度不够顶点温度不够e)预热时间不够预热时间不够f)熔焊时间不够熔焊时间不够g)其它原因其它原因锡膏印刷锡膏印刷 贴零件贴零件

9、装装 I C回流焊接回流焊接 检检 验验解决锡珠的暂时对策解决锡珠的暂时对策1.锡膏回温时避免有水汽锡膏回温时避免有水汽2.若室温太高减短回温时间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）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加少量锡膏到钢版上5.加大刮刀压力加大刮刀压力6.PCB紧贴钢版紧贴钢版7.加大刮刀角度加大刮刀角度8.可以试用钢制刮刀可以试用钢制刮刀9.加快刮刀速度加快刮刀速度10.单程印刷单程印刷11.除去粘在钢版底部的胶纸等粘物除去粘在钢版底部的胶纸等粘物12.减小贴件压力减小贴件压力13.调慢回流炉的速度调慢回流炉的速度Solder Be

10、adsSolder Beads其它的预防和改良措施其它的预防和改良措施SMT各层工作人员的素质各层工作人员的素质SMT管理人员品质标准的培训管理人员品质标准的培训SMT 操作人员的相关操作的培训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）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思想觉悟以及品质意识的提高招考有经验的工作人员招考有经验的工作人员工作经验的沉淀工作经验的沉淀时刻保持提高不良率的注意力时刻保持提高不良率的注意力等等！等等！等等！等等！印刷模印刷模板板的设计改良的设计改良钢网厚度钢网厚度钢钢板板的材料的材料网孔刻录方法网孔刻录方法刻刻录文件于录

11、文件于PCB之间的公差之间的公差刻录文件于刻录精度的公差刻录文件于刻录精度的公差开口比率（开口比率（65%95%）建议建议85对预防锡珠有较好效果对预防锡珠有较好效果开口形状开口形状同一零件两同一零件两PAD的孔间距（的孔间距（0.78 0.82 mm 之间）之间）一般是一般是0.8mm(0603),如果贴片精度允许为防如果贴片精度允许为防止锡珠的产生可加大到止锡珠的产生可加大到0.82 mm钢版的厚度钢版的厚度钢钢板板的厚度视零件和焊盘以及引脚间距而综合设计的的厚度视零件和焊盘以及引脚间距而综合设计的!一般选用一般选用 0.15mm(6 mil)0.15mm(6 mil)(普通阻容零件普通阻

12、容零件,宽间距宽间距 ICIC脚脚,大球大球BGA BGA 等等 )密间距和小零件选用密间距和小零件选用 0.12/0.150.12/0.15（56 mil56 mil）mm mm 目前使用最多的是目前使用最多的是:0.12 mm 0.12 mm 和和 0.15 mm0.15 mm 单纯锡珠可考虑此厚度单纯锡珠可考虑此厚度 0.1mm(4 mil)0.1mm(4 mil)适合非常密间距的适合非常密间距的ICIC或较小零件（或较小零件（0402)0402)印刷模版的材料选择印刷模版的材料选择 胶片，朔料等成本低，印刷质量差胶片，朔料等成本低，印刷质量差 金属钼孔壁光滑但成本较高金属钼孔壁光滑但成

13、本较高 目前选用最多的是：不锈钢（目前选用最多的是：不锈钢（316316）不锈钢不锈钢 金属金属 钼钼光刻与腐蚀的对比光刻与腐蚀的对比 钢版孔的边壁用激光刻录要比化学腐蚀光滑钢版孔的边壁用激光刻录要比化学腐蚀光滑激光刻录激光刻录化学腐蚀化学腐蚀开口的误差开口的误差 最大误差应该在最大误差应该在50微米以内微米以内允许误允许误差差+10%最大极最大极限限+40 um 钢钢 版版+20 um+70 um允许误允许误差差-0允许误允许误差差-0PCB开口形状开口形状 凹子型为建议形状凹子型为建议形状 锥形锥形 T 字型字型 凹字型凹字型V 字型字型钢板的孔距钢板的孔距（印刷后）（印刷后）0.800.

14、82mm0.800.82mm焊锡膏的正确使用方法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摄氏度的条件下储存 不高于室温可以延长焊剂在使用中的活性寿命，不低于不高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。储存温摄氏度是防止焊剂结晶。储存温 度在度在210摄氏度之间摄氏度之间储存温度的不稳定会影响锡膏焊接的品质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倒置可以避免长时间存放而引起的焊剂和焊粉的分离回

15、温需有足够的时间让包装瓶上的水汽挥发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（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）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。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。加在钢加在钢板板上的锡膏不要过多（滚动最多直径在上的锡膏不要过多（滚动最多直径在5cm以

16、内），以时常保持锡膏的新鲜以内），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未经建议不可以在锡膏里加任何物质印刷好的锡膏应在印刷好的锡膏应在1小时内完成零件的贴装以较好地保持锡膏的粘着性质小时内完成零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其它详细使用建议请参照本公司的:合适的温度曲线合适的温度曲线应该在锡膏供应商的的指导下调整（产品说明书应该在锡膏供应商的的指导下调整（产品说明书）附件附件 profile 分析分析 升温区升温区预热区预热区回流区回流区冷却区冷却区时间时间熔化阶段熔化阶段217。C活性温度活性温度150。C加热区加热区180。CMax slo

17、pe =3。C/s235-2250。C印刷机的调整印刷机的调整A.首要目的：减少锡量首要目的：减少锡量B.其次：避免塌边其次：避免塌边C.再次：保持印刷的解析度再次：保持印刷的解析度锡珠鱼骨图锡珠鱼骨图开 口 不 合 适定时擦钢网印 速 太 慢电路板变形焊盘大小不一孔壁不平滑钢 版 过 厚印刷间隙大印刷温度高贴片精度差刮 刀 变 形刮刀硬度小焊盘可焊性差焊盘间距太小清洗不彻底钢版张力差印刷位置偏印刷湿度大贴片压力大刮 刀 缺 口刮刀角度大焊盘精度差定位孔精度差钢版局部厚钢 版 损 坏定位不平整重 复 印 刷刮 刀 变 钝刮 刀 太 短脱模速度快刮刀压力小锡 球Solder beads环境湿度大温度落差大元件无焊端学历 觉悟权 责金属含量低搅拌时间长顶点温度低氧气含量高温湿度不均衡环境温度高元件焊端氧化注 意 力检验规范培训储存温度高锡 膏 太 厚熔焊时间短预热温度高经 验使用操作培训锡 粉 太 细粘 度 太 低区间温度影响大发热不均匀焊剂活性温度锡粉氧化严重预热时间短温升速度快Solder Beads焊锡球焊锡球刮 刀刮 刀贴 片 机贴 片 机锡锡 膏 膏回回 流 炉 流 炉人人 员 员电电 路 板 路 板印印 刷 机 刷 机环环 境 境元元 器 件 器 件钢钢 版 版总总 结结Thank You!