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小錫球的產生

 前言

       在表面著裝技術精密發達的時代中,常常發生擾人的問題,其中以在零件部品旁,所發生小錫珠為最常見。

       本篇就探討其發生原因與解決對策,提供使用人在製程上參考。


 探討零件部品旁錫珠發生的原因

1.如圖a.錫膏在印刷後,零件部品在植裝時,置件壓力過強,錫膏因此產生擠壓。當進入回焊爐加熱時,部品零件溫度上升通常比基板來得快,而零件部品下方溫度上升較慢。接著,零件部品的導體(極體)與錫膏接觸地方,Flux因溫度上升黏度降低,又因部品零件導體上方溫度較高而爬升靠近。所以錫膏是由溫度最高Pad外側開始溶融。

2.如圖b.溶融焊錫開始向零件部品的導體處往上爬,溶融焊錫形成像牆壁一般, 接著未溶融焊錫中Flux動向,因溶融焊錫而阻斷停止流動,所以Flux無法向外流。當然所產生揮發溶劑(GAS)也因溶融焊錫而阻斷包覆。

2.如圖c.錫膏的溶融方向是向Pad的內部進行,Flux也向內部擠壓,(GAS)也向內側移動。零件部品a.點的下方因力量而使溶融焊錫到達b.點,又因吃錫不良a.點停止下降,產生c.力量逆流,a.b.c.d.的力量,使得焊錫移動。

  • 零件部品氧化,在導體側面吃錫是有界線的如圖c.所示,結果反而焊錫受壓析出形成錫珠。

  • 另一方面Pad溫度較快上升,在Pad上的溶融焊錫先產生回塑效果,無法拉引零件部品,此時的力量使得未溶融焊錫受壓析出溶融而形成小錫珠。

  • 錫膏內Flux易析出氣泡,Flux流動力量加上揮發型溶劑的揮發,再加上零件部品在Pad上拉引的力量同時使得未溶融焊錫受擠壓析出溶融而形成錫珠。

  • 錫膏量過多或Pad面積太小,溶融焊錫所保有空間過小也易形成錫珠。

 對策

零件部品旁發生錫珠的原因很多,需檢討與修正。

  1. 在設計上Pad的溫度,能均勻上升,考慮受熱平衡,來決定Pad大小及導體長寬。

  2. 在設計上考慮錫高的量,零件部品的高度與Pad面積,使得溶融焊錫保有舒展空間。

  3. 溫度曲線不可急遽上升。

  4. 印刷精度及印刷量的控制,與印刷時的管理。

  5. 置件壓力的調整。

  6. 零件部品的氧化度。