提问:PCB 波峰焊后经常出现锡珠缺陷,不仅影响外观,还可能导致短路,到底是什么原因导致的?有没有快速排查和解决的方法?
回答:锡珠是 PCB 波峰焊中最常见的缺陷之一,通常表现为 PCB 表面或元器件引脚周围出现细小的锡球。很多工程师遇到锡珠问题时,会误以为是焊锡质量差,其实根源大多在 PCB 设计、元器件预处理或波峰焊工艺参数上。作为捷配的 PCB 工艺专家,我总结了 3 步排查法,帮你快速定位并解决问题。
首先,我们要明确锡珠产生的核心原因:焊锡在熔化后没有完全润湿元器件或 PCB 焊盘,而是因表面张力收缩形成小锡球。具体排查可以从以下三个维度展开:
第一步,排查 PCB 设计与来料问题。这是最容易被忽略的环节。如果 PCB 焊盘设计过大,或者焊盘之间的间距过小,波峰焊时熔化的焊锡容易在焊盘边缘堆积,冷却后形成锡珠。另外,PCB 表面的阻焊层质量也很关键 —— 如果阻焊层附着力差、有气泡或针孔,焊锡会渗透到阻焊层下方,冷却后形成锡珠。捷配在 PCB 生产时,会严格控制阻焊层的涂覆厚度和固化温度,避免这类来料问题。此外,元器件引脚氧化或沾污也会导致润湿性差,形成锡珠,因此来料时要检查元器件的存储环境是否符合要求。
第二步,排查波峰焊工艺参数。工艺参数不当是锡珠产生的主要原因。首先是预热温度 —— 如果预热温度过低,PCB 表面的助焊剂无法充分活化,无法有效去除氧化层,导致焊锡润湿性差;如果预热温度过高,助焊剂会提前分解,失去活性。通常,PCB 的预热温度应控制在 100-120℃,具体根据 PCB 厚度和元器件密度调整。其次是波峰温度和传输速度 —— 波峰温度过低(低于 245℃)会导致焊锡熔化不充分,传输速度过快则会导致焊锡与 PCB 接触时间不足,两者都会引发锡珠。
第三步,排查助焊剂与波峰形态。助焊剂的选择直接影响润湿性,若助焊剂活性不足或涂覆量过少,无法有效清洁焊盘和引脚;若涂覆量过多,多余的助焊剂会带着焊锡飞溅,形成锡珠。另外,波峰焊的波峰形态也很重要 —— 平稳的层流波能保证焊锡均匀润湿焊盘,而湍流波容易导致焊锡飞溅。
解决方法也很简单:针对设计问题,优化焊盘尺寸和间距,选择阻焊层质量可靠的 PCB 厂家(如捷配);针对工艺问题,调整预热温度、波峰温度和传输速度,确保参数匹配;针对助焊剂问题,选择合适活性的助焊剂,控制涂覆量。通过这 3 步,大部分锡珠缺陷都能得到解决。