在SMT貼片加工過程中，錫珠問題是最常見也最令人頭疼的品質(zhì)缺陷之一。這些微小的焊料顆粒不僅影響電路板的外觀，更可能導(dǎo)致電氣短路、接觸不良，進而影響產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。作為SMT加工廠，1943科技將深入解析錫珠產(chǎn)生根源，并分享一套實用有效的三步優(yōu)化法，助力客戶大幅提升產(chǎn)品良率。
為什么錫珠問題必須重視？
錫珠通常以直徑0.2～0.4mm的微小顆粒形態(tài)出現(xiàn)在片式元件周圍或IC引腳四周。它們的存在不僅意味著生產(chǎn)流程中存在某些不完善之處，更是潛在的質(zhì)量隱患。當(dāng)錫珠在使用過程中脫落，可能造成電路短路，進而引發(fā)整個產(chǎn)品故障 。
根源探究：錫珠產(chǎn)生的多方面原因
錫膏材料問題
錫膏本身的質(zhì)量和處置方式直接影響焊接效果。錫膏中金屬含量偏離標(biāo)準范圍（通常應(yīng)在88%～92%）、金屬氧化度過高（超過0.15%），或助焊劑活性不足，都會增加錫珠產(chǎn)生的風(fēng)險 。錫膏的儲存和使用條件也至關(guān)重要，若從冷藏環(huán)境取出后回溫不充分，吸收空氣中的水分，回流焊時溶劑揮發(fā)過快會導(dǎo)致焊料飛濺形成錫珠 。
印刷工藝缺陷
印刷環(huán)節(jié)是錫珠產(chǎn)生的關(guān)鍵階段。鋼網(wǎng)開口設(shè)計不合理（如與焊盤尺寸完全一致）、印刷厚度過厚（超過0.15mm），容易導(dǎo)致錫膏塌陷到阻焊層上 。刮刀壓力不足或角度不當(dāng)、印刷速度過快，也會引起錫膏塌邊或偏移，為錫珠形成創(chuàng)造條件 。
回流焊溫度曲線不當(dāng)
回流焊預(yù)熱區(qū)溫度上升過快（超過2℃/s），會使焊錫膏中的溶劑和水分迅速揮發(fā)，導(dǎo)致焊料飛濺形成錫珠 。峰值溫度過高或冷卻階段降溫速率不當(dāng)，也會影響焊料凝固過程，促使錫珠產(chǎn)生 。
貼裝與設(shè)計因素
貼片壓力過大（超過1.5N）會將錫膏擠壓至元件下方的阻焊層上，焊接時形成錫珠 。PCB設(shè)計不合理，如焊盤尺寸過小、間距過窄，以及PCB本身含水汽過多，也都是不可忽視的因素 。
三步優(yōu)化法：系統(tǒng)化降低錫珠不良率
針對錫珠產(chǎn)生的原因，1943科技通過多年實踐總結(jié)出一套行之有效的三步優(yōu)化法，從材料、工藝和設(shè)備三個維度進行全面管控。
第一步：材料精細化管理
- 錫膏選型與儲存標(biāo)準化：選擇金屬含量適中、氧化度低且顆粒均勻的優(yōu)質(zhì)錫膏。建立嚴格的錫膏儲存和使用標(biāo)準：冷藏溫度2-10℃，使用前回溫4小時以上，開封后24小時內(nèi)用完 。
- PCB防潮管控：對所有進廠的PCB進行濕度監(jiān)測，必要時在125℃下烘烤4-8小時以去除水分。生產(chǎn)車間環(huán)境溫度控制在25±3℃、相對濕度45%-65%RH，防止材料吸濕 。
第二步：工藝參數(shù)精準調(diào)控
- 鋼網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化：針對不同元件類型設(shè)計專用鋼網(wǎng)。對于0603以下小元件，采用防錫珠設(shè)計（如開孔內(nèi)縮或納米涂層結(jié)構(gòu)），鋼網(wǎng)厚度控制在0.12mm以下，開口尺寸為焊盤面積的80%-90% 。
- 印刷參數(shù)精細化：將刮刀壓力精準控制在3-5kg/cm²、速度20-50mm/s。建立SPI（錫膏檢測系統(tǒng)）實時監(jiān)控印刷質(zhì)量，確保焊膏均勻涂布，避免塌邊或偏移 。
- 回流焊溫度曲線優(yōu)化：調(diào)整預(yù)熱區(qū)升溫速率≤2℃/s，預(yù)熱時間60-120秒，使溶劑充分揮發(fā)。根據(jù)焊膏類型設(shè)定峰值溫度（如SAC305合金為235-245℃），并控制冷卻速率在4-6℃/s，減少焊料液態(tài)停留時間 。
第三步：設(shè)備與操作標(biāo)準化
- 貼裝壓力精確控制：根據(jù)元件厚度和特性精準設(shè)置貼裝壓力（一般不超過1.5N）和貼裝高度，避免錫膏被過度擠壓到阻焊層上 。
- 建立全程監(jiān)控系統(tǒng)：從錫膏回溫、印刷、貼裝到回流焊，建立關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控點。實施嚴格的鋼網(wǎng)清洗周期（每5-10次印刷后徹底擦拭），避免殘留錫膏污染 。
- 人員培訓(xùn)與標(biāo)準化作業(yè)：定期對操作人員進行培訓(xùn)，確保每個環(huán)節(jié)都嚴格按標(biāo)準作業(yè)程序執(zhí)行，減少人為因素導(dǎo)致的質(zhì)量波動 。
持續(xù)改進：質(zhì)量管理的閉環(huán)
實施三步優(yōu)化法后，1943科技建議建立持續(xù)改進機制：通過統(tǒng)計分析錫珠發(fā)生的位置、數(shù)量和頻率，追蹤問題根源；定期對生產(chǎn)線進行工藝審計，評估現(xiàn)有參數(shù)的有效性；針對高密度、細間距元件等特殊板卡，開展針對性的工藝試驗，不斷優(yōu)化參數(shù)組合。 通過三步優(yōu)化法的系統(tǒng)實施，1943科技已幫助多家客戶將SMT貼片錫珠不良率降低了70%以上。我們深刻認識到，錫珠控制是一個系統(tǒng)工程，需要從材料、工藝、設(shè)備和管理等多個維度協(xié)同優(yōu)化，才能實現(xiàn)高質(zhì)量焊接，提升產(chǎn)品的市場競爭力。
如果您有SMT貼片加工需求，歡迎聯(lián)系1943科技團隊，我們將為您提供專業(yè)的解決方案和工藝優(yōu)化服務(wù)。
2024-04-26
