SMT用焊锡膏使用过程中常见问题之原因分析

1、焊接短路经常出现在引脚较密的IC上或间距较小的片状元件间°焊膏过量：钢网厚度及开孔尺寸不恰印刷支摻不平或支撑点分布太少.PCB的 平整性差及钢网的张力不符合标准和钢网淸洗没有按照规定.引起局部或者整体 锡厚。建议对策根拯产品是否有细小元件选择不同厚度的钢网，根据测虽锡督厚度的 CPK值.c印刷偏移过大;PCB固定装宜不佳，机器于动或者自动定位及娇正精度差.一般印 刷偏移址超出1/4焊盘以上判断为印刷偏移。建议对策调整卬刷机固定装覧调整印刷精度及可重复性増加PCB光识别能 力。焊青埸边，包括以下三种：A）印刷塌边焊膏的粘度较低触变性差，印刷后发生流动塌边：钢网孔壁粗糙有凸凹.印刷 时渗

2、锡，脱膜时产生拉尖而产生类似的塌边现彖，刮刀压力过大造成锡音成形破 坏。建议对策选择粘度适中的焊诗：采用激光切割或其它佼好的钢网：降低刮刀压 力.B）贴装时的塌边贴片机在贴装SOP、QFP . QFN、CSP类元件时.压力过大使焊膏外形变化 而发生塌边。建议对策调整贴装圧力及贴装商度。C）焊接加热时的塌边建议对策根据锡膏啓供应商提供的Profile参数（温度、时间）设宜炉温o细间元件Pad的位臥 长度.宽度设汁与元件脚分布、尺寸不搭配。建议对策1新产品试做开始时确认搭配是否符合PCB或者元件设计规范。Top f锡珠 Sol d er Ball在“SMT表血贴装”焊接制程中，焊锡珠的产生原因是蚩

3、方mi.Chip元件周围.尺寸一般在0. 2-0. .lnxn之间.锡膏回温不充分开封后造成吸潮 形成锡珠。建议对策模板的制作及开口。我们一般根据印制板上的焊盘來制作模板.所以 模板的开口就是焊盘的大小。在印刷焊膏时，容易把焊膏印刷到阻焊层上，从而 在再流焊时产生焊锡珠。因此，我们可以这样來制作模板.把模板的开口比焊盘 的实际尺寸减小】0%.另外.可以更改开口的外形來达到理想的效果c模板的 厚度决定了焊膏的印刷厚度，所以适半地减小模板的卑度也可以明显改善焊锡珠 现叙我们曾经进行过这样的实验：起先使用01 8 mm厚的模板.再流烬后 发现阻容元件旁边的焊锡珠比较严重后來重新制作了一张模板厚度改为

4、01 5mm,再流焊基木上消除了焊锡珠。印刷匸艺的不确定性也是影响印刷质量的重雯因素比如没有性能良好的印刷设 备.印刷方法不正确，刮刀压力等等制约因素。建议对策选择性能优良的卬刷设备，严格按照匸艺要求进行作业。确保印刷的 精确性，从而达到良好的焊接效果。锡膏回温不充分，开封后造成吸潮c建议对策按锡膏厂家规定的回温时间在室温条件下单独回温，也可通过锡膏搅 拌机可加速回温。锡膏含氧量过多，锡粉颗粒度不好，锡粉氧化严重。建议对策选用锡膏生产控制条件好的厂商。环境温度过岛或者湿度过大.般温度越斯，锡膏黏度就越小.湿度越大，吸湿 后的锡膏里面搀朵有水分在回流时也容易造成锡珠飞溅。建议对策生产环境温度控制

5、在25+七，湿度控制在50舒-10紀回流焊预热不充分.在进入焊接区前的板面温度与焊接区温度有较大落差即在 预热后段至焊接开始阶段升温过快导致溅锡产生了锡珠：另预热升温太快，锡彥 发生热坍塌，被挤岀的部分锡膏在回流时无法拉回而产生了锡珠。建议对策】按照锡膏供应商建议的炉温曲线调配炉温。 PCB在印刷或搬运过程中有油渍或水分粘到Pad上。建议对策严格管控作业，在生产时尽虽不人为移动PCB ,或者帶于套拿板边。焊锡膏中助焊剂木身调配不合理有不易挥发溶剂或液体添加剂或活化剂。建议对策耍求供应商支持解决.严格控制原材料。印刷后的锡膏被过度挤压造成形状的严重破坏.建议对策控制贴片压力或者人为因素。 PCB

6、焊盘设计不当、Stencil JF孔及厚度设计不当。建议对策更改这方面的设il （钢网开防锡珠设汁），使元件与印刷的锡禅很好 的搭配。Top t焊后板面有较多残留物扳而较弱残留物的存在既影响了板而的光洁程度.对PCB木身的电气性也有一定的影 响：主婆廉因有以下两个方而。焊锡脅中松香树脂含虽过多或其品质不好：这应该是焊锡膏生产厂商木身的技术 问題。Top t印刷时出现拖尾.粘连、图像模糊等问题 卬刷在匸艺控制过程中显得尤其重要.这里针对印刷问题做如下I纲述。锡膏的匸艺选型不对，锡膏触变性差.或者是焊锡彥保存不X或者已过使用期限 粘性被破坏等。建议对策根据自身之工艺条件选择适合黏度等级和锡粉颗粒型

7、号的锡膏.按规 定保存和使用锡膏锡膏中的金届成份偏低.助焊剂成份比例偏高所致。建议对策锡粉与助焊剂重址比及体枳比应在规定范用内调配C刮刀材质.长度选用不、S刮刀损坏.刮刀水平不好，印刷机固定装豐松动或者 不平。建议对策检査凋整刮刀，选用合适的刮刀，调整印刷机固定装迓。印刷机参数设置不佳，印刷机参数包括印刷速度、刮刀压力、脫膜距离及速度. 清洗频率及清洗方法。建议对策根据产品特性调整印刷参数C网板与基扳的吻合间隙太大，造成渗锡C建议对策用手抬敲击检查钢网跟基板的密合度，调整网板与基板之间的间隙。锡膏在使用前未充分搅拌，锡膏混合不均匀。建议对策使用搅拌机搅拌（2-3分钟）.于动搅拌（3-5分钟，6

8、0-80次/分 钟）时注总将锡膏整体搅拌.钢网制作精度差.孔壁粗糙不平。建议对策选择设备较好的钢网供应商或者使用较好的钢网.钢网有蚀刻、激 光、电铸三种。Top t焊点上锡不饱满焊膏中助焊剂的活性不够.未能完全去除PCB焊盘或SMD焊接位的氧化物。PCB 焊盘或SMD焊接位有较严重氧化现象在过回流焊时预热时间过长或预热溫度过 商.造成J'建议对策检查是否为同批次，如果是则为供应商问題如果不是则为人员保管 使用方法不当造成针对细孔如果锡粉盘号选用不正确.或者锡粉均圆度不好也是造成锡少的主耍原 因。建议对策根据产品选用对应的锡粉型号.并且保证锡粉的均恻度合符标准。 PCB焊盘或SMD焊接位

9、有轲化严重.吃锡不良。建议对策对物料进行检验，看是原料问题还是保存不、t然后采取响应措施。在过回流焊时预热时间过长或预热温度过商.造成了焊锡膏中助焊剂活性过早失 效。建议对策将回流焊预热升温斜率和活性时间控制在锡膏供应商建议值范碉内。回流焊焊接区温度过低.或者熔融时间太短、太长.不能充分的润湿、再氧化。 建议对策控制回流焊温度在规定范困内。回流焊预热区温度严重偏商.造成锡珠飞溅，从而导致焊点锡量不足。建议对策这种情况一般发生在温区较少的小型回流焊.建议第一温区温度不可 超过190度.持殊示情况而定。印刷脱膜太快和太慢，致使部分锡膏还残留在网孔上.钢网网孔处理太过粗糙或 者开孔尺寸不够，锡膏太干

10、或者锡膏黏度太大都会造成锡址不足的现彖C 建议对策涮整印刷脱膜速度（一般0.5-0.8m/s） 钢网使用激光切割或者激 光加电拋光，针对匸艺要求严矗可使用电铸钢网，减少锡膏在钢网上的静止停留 时间使用适合黏度锡膏o钢网堵孔，锡膏印刷偏薄.元件吃锡面积大（Shielding Cover/Frame > 建议对策加强淸洗，增加钢网厚度（考唐有细小间距元件可开Step-up另外.OSP板在经过多次工艺之后（SMT： DIP）由于焊盘防氧化层太薄由于应 溫的影响导致焊盘氧化可焊性降低。建议对策】lx增加PCB焊盘防氧化层（表而镀金或镀银）增加焊盘可焊性能。2. 控制好设备焊接温度，焊接时间。3、

11、PCB木身匸艺特性的改善，据需嬰可以给PCB添加岛温保护胶或者根据实际情 况增加治具。Top t焊点不光亮一般來讲.焊点光亮程度只是外观因索，然而现在大女数客户首先通过外观來衡虽锡膏 的差界性.根据钳木身的金屈性质因素，有铅锡膏大部分产品比枚光亮，含银光亮度相对较 好C而无铅因其产品木身特性.表而比较粗糙閃此肉眼看起來没有有铅的光亮。下面为影响 焊点光亮度的一些因素。将不含锲（或含锲少）焊膏焊后的产品烬点和含银（或含银女）焊膏焊后的产品 焊点相比较肯定会有些差距.这就要求客户在选择焊锡彥时向供应商说明其焊点 的雯求。焊膏中锡粉有氧化现象，这要求供应商提供岛纯度的焊料粉制作的锡膏。焊膏中焊剂木身

12、添加消光剂.特殊产品只提供给有特殊要求的客户。焊后有松香或有色树脂的残留存在焊点的表面.特别是选用松香型焊膏时，虽然 说松香型焊剂和免清洗焊剂相比会使焊点稍微光亮.但其残留物的存在往往会影 响这种效果，特别是在较大焊点或IC脚部位更为明显：但焊后有清洗，焊点光 泽度应有所改善。回流时间过长，预热温度太低也会适成焊点变色.可增加氮气保护。回流时可通过増加峰值溫度利加速冷却來改善焊点的亮度。我司目前常用锡膏主要有如下几个种类，所有产品都属于自主研发，生产.并具 备自主知识产权。有铅系列主要有UB915S. UB916茁UB926匕无铅系列有UB9S01#, UB9802«, UB9803

13、A UB9803-L, 139805仏 由于铅具有良好的光泽，焊接后的焊点 光亮度比无铅焊膏表面看起來婆好。从SMT匸艺角度來看并不能仅仅从外观去判 定焊接产品焊点的好次。无铅焊接的工艺条件相对有铅锡膏來讲要见严格（比如 印刷，SMT贴片，回流炉性能.温度参数以及其它环境因素等）都是保证良好焊接 性的重嬰閑素。Top f焊后元件立碑“焊后元件立碑”是SMT焊接I：艺中特有的个现彖比较容易立碑为0402和0201 之Chip小元件，如果0805等较大元件有立碑现象一般为元件氧化或者備位严重。立碑 的力学原理就是Chip零件两端受力不平衡所致，不平衡产生原伏I有六，如下印刷锡膏虽不均，印刷精度不稳

14、定，钢网开孔以及印刷参数设宜不十。还包括贴 装偏移，电极尺寸和浸润性，溫度上升差只性以及埠脅的性能等诸女方曲制约。 建议对策选择合适的钢网厚度控制锡虽.保证钢网张力正常.PCB支挫稳固. 印刷精度和可重复性好贴片机元件吸着不稳以及贴装精度不高，造成贴装不平及位移.导致零件在Reflow轿正位宜时产生突然的不均衡力。建议对策检查吸嘴真空无界常以及Feeder进料准确.提升贴片的精度： Profile设宜不'忙 熔化之前升温过快使元件两端受热不均，融化有先后，另氮 气炉含氧虽过低导致熔锡润湿力过强。预热温度设宜较低、预热时间设迢较短. 元件两端焊膏不同时熔化的概率就大大増加.从而导致两端张

15、力不平衡形成“立 碑” 因此翌正确设置预热期匸艺参数c根据我们的经验，侦热温度一般150+10C 时间为60-90秒左右。建议对策元件端电极或PCB PAD可焊性差.Chip两端在锡熔化时的锡爬升力度不一致导 致拉力不均。建议对策此为物料电极氧化，更换物料0K PCB设讣不佳，SHT的组装质址与PCB焊盘设计有直接的、十分重要的关系。如果 PCB焊盘设汁正确.贴装时少虽的歪斜可以在再流焊时，由于熔融焊锡表而张力的 作用而得到纠正（称为自定位或自校正效应）；相反，如果PCB焊盘设il不正确.即 使贴装位宜十分准确，再流焊后反而会出现元件位宜偏移.立碑，吊桥等焊接缺 陷。建议对策为J'满足焊点的可靠性要求，PCB焊盘设汁应車握以下关键要素:1. 对称性两端焊盘必须对称.才能