SMT 焊珠（Solder Beading）是指在回流焊接過程中形成的與主焊點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周圍、元件底部或PCB表面，是表面貼裝技術(shù)中最常見的焊接缺陷之一。

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

  1、工藝與設(shè)計原因分析

  1.1 設(shè)計因素

  焊盤設(shè)計缺陷：不合理的焊盤尺寸比例（如長寬比不當(dāng)）會導(dǎo)致焊膏釋放不均勻

  阻焊層問題：阻焊層與焊盤對齊不良（偏差＞0.05mm）會造成焊膏擴散異常

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

  1.2 材料因素

  焊膏質(zhì)量問題：

  金屬含量過低（＜88%）

  助焊劑活性不足（RA等級不匹配）

  粉末氧化度超標(biāo)（＞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(dāng)：

  暴露在高溫（＞25℃）高濕（＞60%RH）環(huán)境

  超過開封有效期（通常＞8小時）

  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(dāng)（建議30-60N）

  脫模速度過快（＞1mm/s）

  貼裝工藝：

  Z軸下壓力過大（導(dǎo)致焊膏擠壓）

  元件放置偏移（＞25%焊盤寬度）

  環(huán)境控制：

  車間溫濕度超出范圍（理想23±3℃，40-60%RH）

  2、回流焊接關(guān)鍵參數(shù)

  2.1 溫度曲線控制

  預(yù)熱階段：升溫速率應(yīng)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(qū)間60-120秒，確保溶劑充分揮發(fā)

  回流階段：峰值溫度應(yīng)超過焊料熔點20-40℃，保持時間30-60秒

  2.2 氣氛控制

  氮氣保護：氧含量控制在＜1000ppm可顯著減少氧化

  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(yù)防措施

  3.1 設(shè)計優(yōu)化

  采用防焊珠焊盤設(shè)計（如添加阻流槽）

  優(yōu)化鋼網(wǎng)開孔（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

  實施焊膏粘度測試（推薦值：800-1200kcps）

  建立嚴(yán)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(tǒng)監(jiān)控印刷質(zhì)量

 3.3 質(zhì)量控制

  定期進行焊膏性能測試（包括坍落度、粘著力等）

  建立元件可焊性評估體系（接觸角＜30°為合格）

  實施爐溫曲線實時監(jiān)控系統(tǒng)

 4、檢測與修復(fù)

  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(xiàn)

  電氣測試：檢測由焊珠引起的短路故障

  4.2 修復(fù)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

  通過系統(tǒng)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，滿足高可靠性電子組裝的要求。實際應(yīng)用中建議建立缺陷分析數(shù)據(jù)庫，持續(xù)優(yōu)化工藝參數(shù)。

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