SMT 焊珠（Solder Beading）是指在回流焊接過(guò)程中形成的與主焊點(diǎn)分離的微小焊料顆粒，其直徑通常小于0.13mm。這些細小的焊料球可能分布在焊盤(pán)周?chē)?、元件底部或PCB表面，是表面貼裝技術(shù)中最常見(jiàn)的焊接缺陷之一。

  焊珠的形成主要源于焊膏中金屬顆粒在回流過(guò)程中未能有效聚結。當焊膏中的氧化物含量過(guò)高時(shí)，會(huì )阻礙焊料顆粒之間的熔合，導致部分焊料以孤立小球的形式存在。此外，過(guò)快的加熱速率會(huì )導致溶劑劇烈揮發(fā)，將焊料顆粒"炸開(kāi)"形成飛濺。

  1、工藝與設計原因分析

  1.1 設計因素

  焊盤(pán)設計缺陷：不合理的焊盤(pán)尺寸比例（如長(cháng)寬比不當）會(huì )導致焊膏釋放不均勻

  阻焊層問(wèn)題：阻焊層與焊盤(pán)對齊不良（偏差＞0.05mm）會(huì )造成焊膏擴散異常

  元件布局：高密度組裝時(shí)相鄰焊盤(pán)間距不足（＜0.2mm）易產(chǎn)生橋接和焊珠

  1.2 材料因素

  焊膏質(zhì)量問(wèn)題：

  金屬含量過(guò)低（＜88%）

  助焊劑活性不足（RA等級不匹配）

  粉末氧化度超標（＞0.5%）

  粒徑分布不合理（Type3焊膏用于細間距焊接）

  存儲條件不當：

  暴露在高溫（＞25℃）高濕（＞60%RH）環(huán)境

  超過(guò)開(kāi)封有效期（通常＞8小時(shí)）

  1.3 工藝控制因素

  印刷工藝：

  鋼網(wǎng)與PCB對位偏差（＞50μm）

  刮刀壓力不當（建議30-60N）

  脫模速度過(guò)快（＞1mm/s）

  貼裝工藝：

  Z軸下壓力過(guò)大（導致焊膏擠壓）

  元件放置偏移（＞25%焊盤(pán)寬度）

  環(huán)境控制：

  車(chē)間溫濕度超出范圍（理想23±3℃，40-60%RH）

  2、回流焊接關(guān)鍵參數

  2.1 溫度曲線(xiàn)控制

  預熱階段：升溫速率應控制在1-3℃/秒，避免＞4℃/秒的劇烈升溫

  保溫階段：建議維持120-160℃區間60-120秒，確保溶劑充分揮發(fā)

  回流階段：峰值溫度應超過(guò)焊料熔點(diǎn)20-40℃，保持時(shí)間30-60秒

  2.2 氣氛控制

  氮氣保護：氧含量控制在＜1000ppm可顯著(zhù)減少氧化

  對于免清洗焊膏，推薦氮氣環(huán)境（＜500ppm氧含量）

  3、解決方案與預防措施

  3.1 設計優(yōu)化

  采用防焊珠焊盤(pán)設計（如添加阻流槽）

  優(yōu)化鋼網(wǎng)開(kāi)孔（面積比＞0.66，厚徑比＞1.5）

  選擇匹配的阻焊層材料（液態(tài)光致阻焊劑優(yōu)于干膜）

  3.2 工藝改進(jìn)

  實(shí)施焊膏粘度測試（推薦值：800-1200kcps）

  建立嚴格的鋼網(wǎng)清潔制度（每5-10次印刷清潔一次）

  采用3D SPI（焊膏檢測）系統監控印刷質(zhì)量

 3.3 質(zhì)量控制

  定期進(jìn)行焊膏性能測試（包括坍落度、粘著(zhù)力等）

  建立元件可焊性評估體系（接觸角＜30°為合格）

  實(shí)施爐溫曲線(xiàn)實(shí)時(shí)監控系統

 4、檢測與修復

  4.1 檢測方法

  光學(xué)檢測（AOI）：可識別＞0.05mm的焊珠

  X-ray檢測：適用于隱藏焊珠的發(fā)現

  電氣測試：檢測由焊珠引起的短路故障

  4.2 修復技術(shù)

  微噴清洗：適用于高密度組裝板

  局部返修：使用熱風(fēng)筆精確處理

  激光去除：針對敏感元件的精細處理

  通過(guò)系統化的原因分析和綜合防治措施，可以將焊珠缺陷率控制在＜200ppm的水平，滿(mǎn)足高可靠性電子組裝的要求。實(shí)際應用中建議建立缺陷分析數據庫，持續優(yōu)化工藝參數。

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