波峰焊錫珠產(chǎn)生原因及解決方法

產(chǎn)生原因

1）波峰焊產(chǎn)生的錫珠 錫珠的形成原因錫珠是在線路板離開液態(tài)焊錫的時(shí)候形成的。當(dāng)線路板與錫波分離時(shí)，線路板會(huì)拉出錫柱，錫柱斷裂落回錫缸時(shí)，濺起的焊錫會(huì)在落在線路板上形成錫珠。因此，在設(shè)計(jì)錫波發(fā)生器和錫缸時(shí)，應(yīng)注意減少錫的降落高度。小的降落高度有助于減少錫渣和濺錫現(xiàn)象。

2）氮?dú)獾氖褂脮?huì)加劇錫珠的形成。氮?dú)夥漳芊乐购稿a表面形成氧化層，增加了錫珠形成的概率，同時(shí)，氮?dú)庖矔?huì)影響焊錫的表面張力。

3）錫珠形成的第二個(gè)原因是線路板材和阻焊層內(nèi)揮發(fā)物 質(zhì)的釋氣。如果線路板通孔的金屬層上有裂縫的話，這 些物質(zhì)加熱后揮發(fā)的氣體就 會(huì)從裂縫中逸出，在線路板的元件面形成錫珠。

4）錫珠形成的第三個(gè)原因與助焊劑有關(guān)。助焊劑會(huì)殘留在元器件的下面或是線路板和搬運(yùn)器（選擇性焊接使用的托盤）之間。如果助焊劑沒能被充分預(yù)熱并在線路板接觸到錫波之前燒盡，就會(huì)產(chǎn)生濺錫并形成錫珠。因此，應(yīng)該嚴(yán)格遵循助焊劑供應(yīng)商推薦的預(yù)熱參數(shù)。

5）阻焊層 錫珠是否會(huì)粘附在線路板上取決于基板材料。如果錫珠和線路板的粘附力小于錫珠的重力，錫珠就會(huì)從就會(huì)從 線路板上彈開落回錫缸中。 在這種情況下，線路板上的阻焊層是個(gè)非常重要的因 素。比較粗燥（rough）的阻焊層會(huì)和錫珠有更小的接觸 面，錫珠不易粘在線路板上。在無鉛焊接過程中，高溫會(huì)使阻焊層更柔滑（SOFter），更易造成錫珠粘在線路板上。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

1）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定 一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)錫珠進(jìn)行了闡釋。分類從MIL-STD- 2000標(biāo)準(zhǔn)中的不允許有錫珠，到IPC-A-610C標(biāo)準(zhǔn)中的每平方英寸少于5個(gè)。 ?在IPC-A-610C標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定最小絕緣間隙0.13毫米，直徑在此之內(nèi)的錫珠被認(rèn)為是合格的；而直徑大于或 等于0.13毫米的錫珠是不合格的，制造商必須采取糾正措 施，避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。

2）無鉛焊接制訂的最新版IPCA- 610D標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)錫珠現(xiàn)象做清楚的規(guī)定。有關(guān)每平方英 寸少于5個(gè)錫珠的規(guī)定已經(jīng)被刪除。

3）有關(guān)汽車和軍用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)則不允許出現(xiàn)任何錫珠，所以線路板在焊接后必須被清洗，或?qū)㈠a珠手工去除。影響錫珠形成的重要因素 防止錫珠的產(chǎn)生 歐洲一個(gè)研究小組的研究表明,線路板上的阻焊層是影 響錫珠形成最重要的一個(gè)因素。

解決方法

在大多數(shù)情況下，選擇適當(dāng) 的阻焊層能避免錫珠的產(chǎn)生。使用一些特殊設(shè)計(jì)的助焊劑能幫助避免錫珠的形成。另外，要保證使用足夠多的助焊劑， 這樣在線路板離開波峰的時(shí)候，會(huì)有一些助焊劑殘留在線路板上，形成一層非常薄的膜，以防止錫珠附著在線路板上。 同時(shí)，助焊劑必須和阻焊層相兼容，助焊劑的噴涂必須采用助焊劑噴霧系統(tǒng)嚴(yán)格控制。

以下建議可以幫助您減少錫珠現(xiàn)象：

1、盡可能地降低焊錫溫度；

2、使用更多地助焊劑可以減少錫珠，但將導(dǎo)致更多的助焊劑殘留；

3、盡可能提高預(yù)熱溫度，但要遵循助焊劑預(yù)熱參數(shù)，否 則助焊劑的活化期太短

4、更快的傳送帶速度也能減少錫珠。

（一），助焊劑方面的原因分析及預(yù)防控制辦法

1. 助焊劑中的水份含量較大或超標(biāo)，在經(jīng)過預(yù)熱時(shí)未能充分揮發(fā)；

2. 助焊劑中有高沸點(diǎn)物質(zhì)或不易揮發(fā)物，經(jīng)預(yù)熱時(shí)不能充分揮發(fā)；

這兩種原因是助焊劑本身“質(zhì)量”問題所引起的，

在實(shí)際焊接工藝中，

可以通過“提高

預(yù)熱溫度或放慢走板速度等來解決”。

除此之外，

在選用助焊劑前應(yīng)針對(duì)供商所提供樣品進(jìn)

行實(shí)際工藝的確認(rèn)，

并記錄試用時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)工藝，

在沒有“錫珠”出現(xiàn)的情況下，

審核供應(yīng)商

所提供的其他說明資料，在以后的收貨及驗(yàn)收過程中，應(yīng)核對(duì)供應(yīng)商最初的說明資料。

（二），工藝方面的原因分析及預(yù)防控制辦法

1. 預(yù)熱溫度偏低，助焊劑中溶劑部分未完全揮發(fā)；

2. 走板速度太快未達(dá)到預(yù)熱效果；

3.鏈條（或PCB板面）傾角過小，錫液與焊接面接觸時(shí)中間有氣泡，氣泡爆裂后產(chǎn)生錫珠；

4. 助焊劑涂布的量太大，多余助焊劑未能完全流走或風(fēng)刀沒有將多余焊劑吹下；

      這四種不良原因的出現(xiàn)，都和標(biāo)準(zhǔn)化工藝的確定有關(guān)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照已經(jīng)訂好的作業(yè)指導(dǎo)文件進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的校正，對(duì)已經(jīng)設(shè)定好的參數(shù)，不能隨意改動(dòng)，相關(guān)參數(shù)及所涉及技術(shù)層面主要有以下幾點(diǎn)：

（1），關(guān)于預(yù)熱：一般設(shè)定在90-110攝氏度，這里所講“溫度”是指預(yù)熱后PCB板焊接面的實(shí)際受熱溫度，而不是“表顯”溫度；如果預(yù)熱溫度達(dá)不到要求，則焊后易產(chǎn)生錫珠。

（2），關(guān)于走板速度：一般情況下，建議用戶把走板速度定在1.1-1.4米/分鐘，但這不是絕對(duì)值；如果要改變走板速度，通常都應(yīng)以改變預(yù)熱溫度作配合；

比如：要將走板速度加快，那么為了保證PCB焊接面的預(yù)熱溫度能夠達(dá)到預(yù)定值，就應(yīng)當(dāng)把預(yù)熱溫度適當(dāng)提高；如果預(yù)熱溫度不變，走板速度過快時(shí)，焊劑有可能揮發(fā)不完全，從而在焊接時(shí)產(chǎn)生“錫珠”。

（3），關(guān)于鏈條（或PCB板面）的傾角：這一傾角指的是鏈條（或PCB板面）與錫液平面的角度，當(dāng)PCB板走過錫液平面時(shí)，應(yīng)保證PCB零件面與錫液平面只有一個(gè)切點(diǎn)；而不能有一個(gè)較大的接觸面；當(dāng)沒有傾角或傾角過小時(shí)，易造成錫液與焊接面接觸時(shí)中間有氣泡，氣泡爆裂后產(chǎn)生“錫珠”。

（4），在波峰爐使用中，“風(fēng)刀”的主要作用是吹去PCB板面多余的助焊劑，并使助焊劑在PCB零件面均勻涂布；一般情況下，風(fēng)刀的傾角應(yīng)在10度左右；如果“風(fēng)刀”角度調(diào)整的不合理，會(huì)造成PCB表面焊劑過多，或涂布不均勻，不但在過預(yù)熱區(qū)時(shí)易滴在發(fā)熱管上，影響發(fā)熱管的壽命，而且在浸入錫液時(shí)易造成“炸錫”現(xiàn)象，并因此產(chǎn)生“錫珠”。在實(shí)際生產(chǎn)中，結(jié)合自身波峰焊的實(shí)際狀況，對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行選型，同時(shí)制訂嚴(yán)格《波峰焊操作規(guī)程》，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，在嚴(yán)格落實(shí)工藝技術(shù)的條件下，完全可以克服因?yàn)椤安ǚ搴负附庸に噯栴}”產(chǎn)生的“錫珠”。