smt貼片加工焊錫連錫的原因與解決方法

smt貼片加工焊錫連錫的原因與解決方法

SMT貼片加工中焊錫連錫的主要原因,包括工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)與焊膏質(zhì)量問(wèn)題。溫度曲線偏高或升溫過(guò)快會(huì)導(dǎo)致焊膏流動(dòng)性過(guò)強(qiáng)，易溢出焊盤形成橋接；焊膏金屬含量過(guò)高或助焊劑活性過(guò)強(qiáng)，也會(huì)加劇連錫風(fēng)險(xiǎn)。解決方法需優(yōu)化溫度曲線，控制峰值溫度和升溫速率，同時(shí)選擇合金比例合理、粘度適中的焊膏，并嚴(yán)格管控焊膏印刷厚度與位置，避免過(guò)量涂抹，此外加強(qiáng)焊膏儲(chǔ)存管理，防止因吸濕或沉淀導(dǎo)致性能變化，可有效降低連錫概率。今天就讓我們深入探討smt貼片加工焊錫連錫的原因與解決方法。

smt貼片加工焊錫連錫的廠家生產(chǎn)圖

一、smt貼片加工焊錫連錫的解決方法

① 優(yōu)化焊膏選擇與管理

1. 根據(jù)工藝需求精 準(zhǔn)選型：在選擇焊膏時(shí)，要充分考慮SMT貼片加工的具體工藝要求、元件類型、引腳間距以及PCB板材質(zhì)等因素。對(duì)于細(xì)間距、高密度的貼片元件，應(yīng)選用粘度適中、錫粉顆粒度細(xì)且均勻、助焊劑活性高的焊膏，以確保良好的印刷性能和焊 接質(zhì)量，如對(duì)于0201元件，可選擇粘度在100 - 120Pa·s、錫粉顆粒度為T5或T6級(jí)的焊膏，同時(shí)要對(duì)焊膏供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格篩選，確保焊膏質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

2. 規(guī)范焊膏儲(chǔ)存與使用：焊膏的儲(chǔ)存和使用條件對(duì)其性能有很大影響。焊膏應(yīng)儲(chǔ)存在低溫（一般為5℃ - 10℃）、干燥的環(huán)境中，以延長(zhǎng)其保質(zhì)期和保持性能穩(wěn)定。在使用前，需將焊膏從冰箱中取出，在室溫下放置2 - 4小時(shí)，使其溫度回升至室溫，避免因溫度差異導(dǎo)致焊膏內(nèi)部出現(xiàn)水汽凝結(jié)。

開(kāi)封后的焊膏應(yīng)盡快使用，一般建議在2 - 4小時(shí)內(nèi)用完，剩余的焊膏要密封保存，并在下次使用前進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁_保其均勻性，此外要定期對(duì)焊膏的粘度、顆粒度等性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)更換焊膏。

② 改進(jìn)鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)與印刷工藝

1. 優(yōu)化鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)：鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)要根據(jù)PCB板上焊盤的尺寸、形狀以及元件引腳間距等因素進(jìn)行精確計(jì)算和設(shè)計(jì)。遵循“開(kāi)孔尺寸略小于焊盤尺寸”的原則，一般開(kāi)孔寬度比焊盤寬度小0.05 - 0.1mm，長(zhǎng)度方向也相應(yīng)減小，以控制焊膏的印刷量，同時(shí)開(kāi)孔形狀應(yīng)采用圓角或倒角設(shè)計(jì)，減少焊膏在脫模時(shí)的殘留和橋接風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于細(xì)間距元件，可采用階梯式鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)，即針對(duì)不同區(qū)域的元件，在鋼網(wǎng)厚度上進(jìn)行差異化處理，以滿足不同的下錫量需求，此外要定期對(duì)鋼網(wǎng)進(jìn)行清洗和維護(hù)，去除鋼網(wǎng)開(kāi)孔內(nèi)殘留的焊膏，確保鋼網(wǎng)的印刷性能。

2. 精確控制印刷工藝參數(shù)：在焊膏印刷過(guò)程中，要精確控制印刷壓力、速度和刮刀角度等工藝參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，確定適合不同類型PCB板、鋼網(wǎng)和焊膏的醉佳印刷參數(shù)組合。印刷壓力應(yīng)根據(jù)鋼網(wǎng)厚度、焊膏粘度以及PCB板材質(zhì)等因素進(jìn)行調(diào)整，確保焊膏能夠充分填充鋼網(wǎng)開(kāi)孔并轉(zhuǎn)移到PCB焊盤上，同時(shí)避免壓力過(guò)大損壞鋼網(wǎng)和PCB板。

印刷速度要適中，保證焊膏有足夠的時(shí)間在鋼網(wǎng)上滾動(dòng)和填充開(kāi)孔，一般控制在30 - 80mm/s之間。刮刀角度通常設(shè)置在45° - 60°之間，角度過(guò)小會(huì)影響焊膏的填充效果，過(guò)大則容易使焊膏在刮刀邊緣堆積，此外要定期對(duì)印刷機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，確保設(shè)備的精度和穩(wěn)定性。

3. 確保PCB板與鋼網(wǎng)的良好貼合：在印刷前，要對(duì)PCB板的平整度進(jìn)行檢查，對(duì)于翹曲變形超過(guò)允許范圍的PCB板，應(yīng)進(jìn)行整平處理或報(bào)廢處理，同時(shí)要確保PCB板在印刷機(jī)上的固定牢固，避免在印刷過(guò)程中發(fā)生位移。

對(duì)于鋼網(wǎng)要定期檢查其平整度，如有變形應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。在安裝鋼網(wǎng)時(shí)，要保證鋼網(wǎng)與PCB板之間的間隙均勻，一般間隙控制在0.05 - 0.1mm之間，可通過(guò)在鋼網(wǎng)與PCB板之間放置塞尺進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整，此外可采用真空吸附或定位銷等方式進(jìn)一步提高PCB板與鋼網(wǎng)的貼合精度。

4. 鋼網(wǎng)工程的毫米級(jí)

在東莞某上市EMS企業(yè)的無(wú)塵車間，激光切割鋼網(wǎng)正進(jìn)行納米級(jí)改造：

4.1 階梯鋼網(wǎng)技術(shù)：對(duì)0.4mm間距QFN采用外延部分減薄至80μm。

4.2 納米涂層突破：新型氟聚合物涂層使脫模率提升至99.2%。

4.3 智能印刷監(jiān)控：3D SPI實(shí)時(shí)反饋錫膏厚度，自動(dòng)補(bǔ)償精度達(dá)±3μm。

③ 提升元件貼裝精度

1. 定期校準(zhǔn)貼片機(jī)設(shè)備：貼片機(jī)的定位精度是保證元件貼裝質(zhì)量的關(guān)鍵，因此要定期對(duì)貼片機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)。校準(zhǔn)內(nèi)容包括視覺(jué)系統(tǒng)的校準(zhǔn)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的校準(zhǔn)以及吸嘴的校準(zhǔn)等。

視覺(jué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)識(shí)別元件和PCB板上的焊盤，其校準(zhǔn)可以確保元件能夠準(zhǔn)確地被貼裝到指定位置；機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的校準(zhǔn)能夠保證貼片機(jī)的運(yùn)動(dòng)精度，減少因機(jī)械誤差導(dǎo)致的元件偏移；吸嘴校準(zhǔn)則可避免因吸嘴磨損、堵塞等問(wèn)題造成的元件拾取和貼裝異常。通過(guò)定期校準(zhǔn)，將貼片機(jī)的定位精度控制在合理范圍內(nèi)，降低連錫風(fēng)險(xiǎn)。

2. 嚴(yán)格把控元件引腳質(zhì)量：在元件采購(gòu)環(huán)節(jié)，要對(duì)元件引腳的共面度進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。可以采用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，如光學(xué)檢測(cè)儀器（AOI）或X射線檢測(cè)設(shè)備（AXI），對(duì)元件引腳進(jìn)行全偭檢測(cè)。對(duì)于共面度不符合要求的元件，堅(jiān)決不予使用。在元件的運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中，要采取有效的防護(hù)措施，如使用防靜電包裝、避免堆疊過(guò)高、防止受到外力擠壓等，確保元件引腳不受損壞，始終保持良好的共面度。

3. 精 準(zhǔn)調(diào)節(jié)貼裝壓力：根據(jù)不同類型的元件和焊膏特性，通過(guò)貼片機(jī)的壓力傳感器對(duì)貼裝壓力進(jìn)行精 準(zhǔn)調(diào)節(jié)。在正式生產(chǎn)前，可進(jìn)行小批量試貼裝，通過(guò)對(duì)試貼裝元件的焊 接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和分析，確定醉佳的貼裝壓力參數(shù)，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中，要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貼裝壓力的變化情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保元件能夠以合適的壓力貼裝到PCB板上，避免因壓力不當(dāng)引發(fā)連錫問(wèn)題。

④ 優(yōu)化回流焊 接工藝

1. 科學(xué)設(shè)置回流溫度曲線：針對(duì)不同類型的焊膏和元件，建立詳細(xì)的回流溫度曲線數(shù)據(jù)庫(kù)。在生產(chǎn)前，根據(jù)具體的產(chǎn)品要求，從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取合適的溫度曲線作為參考，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行微調(diào)?？梢酝ㄟ^(guò)模擬焊 接試驗(yàn)，對(duì)不同溫度曲線下的焊 接效果進(jìn)行評(píng)估，觀察焊點(diǎn)的外觀、潤(rùn)濕情況以及是否存在連錫等問(wèn)題，醉終確定醉佳的回流溫度曲線。在生產(chǎn)過(guò)程中，要定期對(duì)回流爐的溫度進(jìn)行校準(zhǔn)，確保實(shí)際溫度與設(shè)定溫度一致，保證焊 接質(zhì)量的穩(wěn)定性。

2. 保證回流爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)均勻：定期對(duì)回流爐的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，清理熱風(fēng)管道內(nèi)的灰塵和雜物，檢查風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保熱風(fēng)能夠均勻地分布在回流爐內(nèi)?？梢栽诨亓鳡t內(nèi)安裝多個(gè)溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同區(qū)域的溫度變化情況，一旦發(fā)現(xiàn)溫度不均勻，及時(shí)對(duì)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整或維修，此外合理安排PCB板在回流爐內(nèi)的傳輸速度和擺放間距，避免因PCB板相互遮擋而影響熱風(fēng)的流通，保證每一塊PCB板都能在均勻的溫度環(huán)境下完成焊 接過(guò)程。

3. 回流曲線的精 準(zhǔn)制導(dǎo)

某新能源汽車悾制器產(chǎn)線引入AI溫度優(yōu)化系統(tǒng)后，良率提升2.3%：

3.1 多熱電偶矩陣監(jiān)控：在載具不同位置部署12個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

3.2 熱仿真預(yù)優(yōu)化：基于元器件布局自動(dòng)生成醉佳溫區(qū)設(shè)定。

3.3 氧含量閉環(huán)控制：實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁烤S持氧含量＜50ppm。

⑤ 完善PCB設(shè)計(jì)與制造管控

1. 合理規(guī)劃焊盤間距：在PCB設(shè)計(jì)階段，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)元件引腳間距和焊 接工藝要求，合理規(guī)劃焊盤間距。對(duì)于高密度集成的電子產(chǎn)品，在滿足功能需求的前提下，盡量避免過(guò)度減小焊盤間距?？梢圆捎脤I(yè)的PCB設(shè)計(jì)軟件，對(duì)焊盤間距進(jìn)行精確計(jì)算和優(yōu)化，確保焊盤間距能夠?yàn)楹?接過(guò)程提供足夠的安全余量，有效降低連錫風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在設(shè)計(jì)完成后，要對(duì)PCB設(shè)計(jì)文件進(jìn)行嚴(yán)格的審核，檢查焊盤間距等關(guān)鍵參數(shù)是否符合要求。

2. 優(yōu)化阻焊層設(shè)計(jì)：與PCB制造廠家密切溝通，確保阻焊層的開(kāi)窗設(shè)計(jì)合理。阻焊層開(kāi)窗尺寸應(yīng)略大于焊盤尺寸，但不能過(guò)大，一般開(kāi)窗邊緣比焊盤邊緣大0.05 - 0.1mm為宜。在設(shè)計(jì)阻焊層時(shí)，要考慮到不同元件的焊 接要求和特點(diǎn)，對(duì)于容易出現(xiàn)連錫的區(qū)域，如細(xì)間距元件引腳周圍，可以適當(dāng)調(diào)整阻焊層的形狀和厚度，增強(qiáng)對(duì)焊料的限制作用，此外要嚴(yán)格控制阻焊層的制造質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)阻焊層針孔、氣泡等缺 陷的檢測(cè)，確保阻焊層能夠有效地防止焊料的流淌和擴(kuò)散。

3. 嚴(yán)格把控PCB板表面處理質(zhì)量：在選擇PCB板供應(yīng)商時(shí)，對(duì)其表面處理工藝進(jìn)行深入考察和評(píng)估。要求供應(yīng)商提供表面處理工藝的詳細(xì)資料和質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告，了解其工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量控制能力。

在PCB板到貨后，對(duì)其表面處理質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，可采用金相顯微鏡、X射線熒光光譜儀等設(shè)備，對(duì)表面處理層的厚度、成分、均勻性等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于表面處理質(zhì)量不符合要求的PCB板，及時(shí)與供應(yīng)商溝通處理，避免因表面處理不俍影響SMT貼片加工的焊 接質(zhì)量，導(dǎo)致連錫等問(wèn)題的發(fā)生。

⑥ 改善生產(chǎn)環(huán)境條件

1. 精 準(zhǔn)控制溫濕度：在SMT車間安裝高精度的溫濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車間內(nèi)的溫濕度變化情況。通過(guò)溫濕度控制系統(tǒng)，將車間溫度精確控制在22℃ - 26℃之間，濕度控制在40% - 60%RH范圍內(nèi)。當(dāng)溫濕度出現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)報(bào)警并啟動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，對(duì)溫濕度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，同時(shí)定期對(duì)溫濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為SMT貼片加工提供穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境。

2. 提高車間潔凈度：加強(qiáng)車間的潔凈管理，定期對(duì)車間進(jìn)行清潔和消毒，使用專用的清潔工具和清潔劑，清除地面、墻面、設(shè)備表面以及工作臺(tái)上的灰塵和雜物。安裝高 效的空氣凈化設(shè)備，如空氣過(guò)濾器、空氣凈化機(jī)組等，對(duì)進(jìn)入車間的空氣進(jìn)行過(guò)濾凈化，確保車間內(nèi)的空氣潔凈度達(dá)到萬(wàn)級(jí)或更高及別的標(biāo)準(zhǔn)，此外要求工作人員在進(jìn)入車間前更換潔凈服、佩戴口罩和手套等防護(hù)用品，避免將外界的灰塵和雜質(zhì)帶入車間，減少因環(huán)境因素導(dǎo)致的焊錫連錫問(wèn)題。

⑦ 物料與設(shè)備的協(xié)同進(jìn)化

某軍工單位通過(guò)實(shí)施物料-設(shè)備聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，將連錫缺 陷率壓縮至50ppm：

1. 貼片機(jī)智能補(bǔ)償：視覺(jué)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別器件變形并生成補(bǔ)償向量。

2. 濕度敏感元件區(qū)塊鏈追溯：從拆包到貼裝全程溫濕度監(jiān)控。

3. 焊膏動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)：回溫時(shí)間＞4小時(shí)自動(dòng)鎖定使用權(quán)限。

在SMT貼片加工過(guò)程中，焊錫連錫問(wèn)題的產(chǎn)生原因復(fù)雜多樣，涉及焊膏、鋼網(wǎng)、元件貼裝、回流焊 接、PCB設(shè)計(jì)制造以及環(huán)境等多個(gè)方面。要有效解決這一問(wèn)題，需要從各個(gè)環(huán)節(jié)入手，采取全偭、系統(tǒng)的解決策略。通過(guò)優(yōu)化焊膏選擇與管理、改進(jìn)鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)與印刷工藝、提升元件貼裝精度、優(yōu)化回流焊 接工藝、完善PCB設(shè)計(jì)與制造管控以及改善生產(chǎn)環(huán)境條件等措施，能夠顯著降低焊錫連錫的發(fā)生率，提高SMT貼片加工的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

二、smt貼片加工焊錫連錫的原因探究

① 焊膏相關(guān)因素

1. 焊膏粘度不適宜：焊膏的粘度是影響其印刷性能和焊 接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。粘度過(guò)高，焊膏在印刷過(guò)程中流動(dòng)性差，難以順利通過(guò)鋼網(wǎng)開(kāi)孔轉(zhuǎn)移到PCB焊盤上，容易出現(xiàn)填充不足、印刷不完整的情況。而當(dāng)粘度過(guò)低時(shí)，焊膏就像“失控的水流”，在印刷后容易因重力或輕微振動(dòng)而發(fā)生流淌、擴(kuò)散，相鄰焊盤間的焊膏就可能相互融合，為回流焊 接時(shí)的連錫創(chuàng)造條件，如對(duì)于0402、0201等小型封裝元件，對(duì)焊膏粘度的要求更為嚴(yán)格，若粘度選擇不當(dāng)，連錫風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加。

2. 錫粉顆粒度異常：錫粉顆粒的大小和均勻度對(duì)焊膏的性能也有重要影響。如果錫粉顆粒過(guò)細(xì)，其比表面積增大，表面活性增強(qiáng)，在回流焊 接時(shí)更容易發(fā)生團(tuán)聚、燒結(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致焊料流動(dòng)性過(guò)大，汲易在相鄰焊點(diǎn)間形成連錫，相反若錫粉顆粒過(guò)大，焊膏的均勻性和印刷性能會(huì)變差，同樣可能引發(fā)焊 接缺 陷，其中就包括連錫問(wèn)題，一般適用于SMT貼片加工的錫粉顆粒度多為T4 - T6級(jí)，不同的應(yīng)用場(chǎng)景和元件封裝需要選擇合適的顆粒度。

3. 助焊劑活性不足：助焊劑在焊 接過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，它能夠去除焊盤和元器件引腳上的氧化物，降低焊料的表面張力，促進(jìn)焊料的潤(rùn)濕和鋪展。當(dāng)助焊劑活性不足時(shí)，無(wú)法有效清除氧化物，焊料與焊盤之間的潤(rùn)濕性變差，焊料在熔融狀態(tài)下不能均勻地覆蓋焊盤，為了尋求更好的附著點(diǎn)，就可能流向相鄰焊點(diǎn)，從而產(chǎn)生連錫，此外助焊劑的涂布量不均勻或不足，也會(huì)導(dǎo)致類似問(wèn)題。

4. 錫膏印刷環(huán)節(jié)的精 準(zhǔn)失控

在SMT貼片加工流程中，錫膏印刷堪稱"差之毫厘，謬以千里"的關(guān)鍵工序。某日資企業(yè)曾因鋼網(wǎng)厚度偏差僅5μm，導(dǎo)致手機(jī)模塊連錫率飆升18%。究其根源：

4.1 鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)陷阱：開(kāi)口尺寸與PCB焊盤匹配度不足（如IC引腳間距0.4mm卻采用1：1開(kāi)口）.

4.2 張力缺失危機(jī)：使用超過(guò)10萬(wàn)次的鋼網(wǎng)張力衰減至15N/cm2以下（標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)＞35N/cm2）。

4.3 印刷參數(shù)盲區(qū)：刮刀壓力波動(dòng)超過(guò)±0.2kgf，印刷速度超出40-80mm/s醉佳區(qū)間。

② 鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)與印刷工藝問(wèn)題

1. 鋼網(wǎng)開(kāi)孔尺寸與形狀不合理：鋼網(wǎng)作為焊膏印刷的“模具”，其開(kāi)孔尺寸和形狀直接決定了焊膏的印刷量和分布情況。如果鋼網(wǎng)開(kāi)孔尺寸比焊盤大過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致印刷到焊盤上的焊膏量過(guò)多，在回流焊 接時(shí)多余的焊料就容易溢出，形成連錫。

如對(duì)于引腳間距為0.5mm的QFP元件，若鋼網(wǎng)開(kāi)孔寬度比焊盤寬度大了0.1mm以上，連錫的概率可能會(huì)增加數(shù)倍，同時(shí)鋼網(wǎng)開(kāi)孔的形狀也很關(guān)鍵，直角形狀的開(kāi)孔在脫模時(shí)容易使焊膏殘留，形成橋接，而采用適當(dāng)?shù)膱A角或倒角設(shè)計(jì)可以改善這一情況。

2. 鋼網(wǎng)厚度選擇不當(dāng)：鋼網(wǎng)厚度與焊膏的下錫量密切相關(guān)。過(guò)厚的鋼網(wǎng)會(huì)使下錫量過(guò)多，增加連錫風(fēng)險(xiǎn)；而過(guò)薄的鋼網(wǎng)則可能導(dǎo)致焊膏下錫不足，影響焊 接質(zhì)量。

在實(shí)際生產(chǎn)中需要根據(jù)PCB板上，不同區(qū)域的元件類型、引腳間距以及焊盤尺寸等因素，合理選擇鋼網(wǎng)厚度。比如對(duì)于高密度、細(xì)間距的貼片元件區(qū)域，可能需要采用較薄的鋼網(wǎng)（如0.1mm以下），而對(duì)于引腳較粗、焊盤較大的元件，可適當(dāng)選用稍厚的鋼網(wǎng)（如0.15mm - 0.2mm）。

3. 印刷壓力與速度不協(xié)調(diào)：印刷壓力和速度是影響焊膏印刷質(zhì)量的重要工藝參數(shù)。印刷壓力不足時(shí)，焊膏無(wú)法充分填充鋼網(wǎng)開(kāi)孔，會(huì)出現(xiàn)印刷不飽滿、漏印等問(wèn)題；而壓力過(guò)大，不僅會(huì)損壞鋼網(wǎng)和PCB板，還可能使焊膏擠出過(guò)多，在焊盤邊緣堆積，回流時(shí)容易造成連錫。

印刷速度過(guò)快，焊膏在鋼網(wǎng)上的滾動(dòng)和填充時(shí)間不足，同樣會(huì)導(dǎo)致印刷質(zhì)量下降，增加連錫隱患，通常印刷壓力應(yīng)根據(jù)鋼網(wǎng)厚度、焊膏特性以及PCB板材質(zhì)等因素進(jìn)行調(diào)整，一般在5 - 10N/cm2之間，印刷速度則控制在30 - 100mm/s較為合適。

4. PCB板與鋼網(wǎng)的貼合不俍：在焊膏印刷過(guò)程中，PCB板與鋼網(wǎng)咇須緊密貼合，才能保證焊膏準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到焊盤上。如果PCB板存在翹曲變形，或者在印刷時(shí)固定不牢固，就會(huì)使鋼網(wǎng)與PCB板之間出現(xiàn)間隙，導(dǎo)致焊膏在印刷過(guò)程中發(fā)生滲漏、偏移，進(jìn)而引發(fā)連錫，此外鋼網(wǎng)的平整度也很重要，若鋼網(wǎng)因長(zhǎng)期使用出現(xiàn)變形、磨損等情況，也會(huì)影響與PCB板的貼合效果，增加連錫風(fēng)險(xiǎn)。

③ 元件貼裝偏差

1. 貼片機(jī)定位精度不足：貼片機(jī)是將元件精 準(zhǔn)貼裝到PCB板上的關(guān)鍵設(shè)備，其定位精度直接影響元件與焊盤的對(duì)準(zhǔn)程度。當(dāng)貼片機(jī)的定位精度不足時(shí)，元件引腳與焊盤之間會(huì)出現(xiàn)偏移，偏移量過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致焊 接時(shí)焊料分布不均勻，相鄰引腳間的焊料更容易連接在一起，形成連錫，如對(duì)于0201元件，貼片機(jī)的定位精度要求通常在±0.05mm以內(nèi)，若實(shí)際精度超出這個(gè)范圍，連錫的可能性將大幅提高。

2. 元件引腳共面度差：對(duì)于一些多引腳的元件，如QFP、BGA等，引腳的共面度對(duì)焊 接質(zhì)量有重要影響。如果元件在制造過(guò)程中引腳共面度控制不佳，或者在運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中受到外力擠壓導(dǎo)致引腳變形，使得引腳不在同一平面上，在貼裝和焊 接時(shí)，部分引腳與焊盤的接觸不俍，為了保證電氣連接，焊料會(huì)向這些接觸不俍的區(qū)域流動(dòng)，從而增加了連錫的風(fēng)險(xiǎn)，一般QFP元件引腳的共面度要求在±0.1mm以內(nèi)，對(duì)于更高精度的應(yīng)用，這個(gè)要求可能會(huì)更嚴(yán)格。

3. 貼裝壓力異常：貼片機(jī)在貼裝元件時(shí)，需要施加一定的壓力，使元件引腳與焊盤上的焊膏充分接觸。貼裝壓力過(guò)小，元件與焊膏接觸不緊密，可能導(dǎo)致焊 接不俍；而壓力過(guò)大，會(huì)使元件引腳陷入焊膏中，造成焊膏擠出，相鄰引腳間的焊膏相互連接，引發(fā)連錫。貼裝壓力的大小應(yīng)根據(jù)元件的類型、尺寸以及焊膏的特性等因素進(jìn)行調(diào)整，通?？赏ㄟ^(guò)貼片機(jī)的壓力傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。

4. 貼裝精度與元器件的隱秘博弈

當(dāng)0201電阻以0.3mm間距排列時(shí)，貼片機(jī)0.05mm的偏移就足以埋下連錫禍根。某汽車電子廠曾因物料批次變更未同步調(diào)整貼裝壓力，導(dǎo)致BGA器件焊球擠壓引發(fā)大面積橋接：

4.1 元器件共面性陷阱：QFP器件引腳翹曲超過(guò)0.1mm時(shí)風(fēng)險(xiǎn)激增。

4.2 濕度敏感性失控：MSD三級(jí)元件暴露超72小時(shí)，回流時(shí)內(nèi)部蒸汽引發(fā)錫珠飛濺。

4.3 焊端鍍層變異：某批次IC采用無(wú)鉛鍍層，熔點(diǎn)升高導(dǎo)致潤(rùn)濕不俍。

④ 回流焊 接工藝缺 陷

1. 回流溫度曲線不合理：回流溫度曲線是回流焊 接過(guò)程中的關(guān)鍵控制參數(shù)，它直接影響焊膏的熔融、潤(rùn)濕和固化過(guò)程。如果回流溫度曲線設(shè)置不合理，如預(yù)熱階段升溫過(guò)快，會(huì)使焊膏中的助焊劑迅速揮發(fā)，失去對(duì)氧化物的清除作用，同時(shí)焊膏中的溶劑可能因劇烈揮發(fā)而導(dǎo)致焊料飛濺，增加連錫風(fēng)險(xiǎn)。

峰值溫度過(guò)高或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使焊料的表面張力降低，流動(dòng)性過(guò)大，容易在相鄰焊點(diǎn)間形成連錫；冷 卻階段降溫過(guò)快，則可能導(dǎo)致焊點(diǎn)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，影響焊點(diǎn)的可靠性，同時(shí)也可能因焊料凝固不均勻而引發(fā)連錫。不同類型的焊膏和元件，對(duì)回流溫度曲線的要求不同，一般需要通過(guò)多次試驗(yàn)和優(yōu)化來(lái)確定醉佳的溫度曲線。

2. 回流爐內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)不均勻：回流爐內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將熱量均勻地傳遞給PCB板和元件，使焊膏在整個(gè)回流過(guò)程中受熱均勻。如果熱風(fēng)循環(huán)不均勻，會(huì)導(dǎo)致PCB板上不同區(qū)域的溫度不一致，部分區(qū)域溫度過(guò)高，部分區(qū)域溫度過(guò)低。

溫度過(guò)高的區(qū)域焊料容易過(guò)度熔融、流動(dòng)，從而產(chǎn)生連錫；而溫度過(guò)低的區(qū)域則可能出現(xiàn)焊 接不充分的問(wèn)題。為了保證熱風(fēng)循環(huán)均勻，回流爐的設(shè)計(jì)和維護(hù)非常重要，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中也需要定期對(duì)爐內(nèi)溫度分布進(jìn)行檢測(cè)和校準(zhǔn)。

3. 回流焊 接的溫度迷局

在華東某通信設(shè)備廠的氮?dú)饣亓鳡t中，熱電偶記錄顯示：當(dāng)Zone5溫區(qū)波動(dòng)±8℃時(shí)，連錫缺 陷率呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。究其核心矛盾：

3.1 溫度曲線失配：升溫斜率＞3℃/s引發(fā)溶劑爆發(fā)，恒溫時(shí)間不足90s導(dǎo)致活化不充分。

3.2 熱容差異效應(yīng)：PCB上BGA與片式電容的熱容量差超過(guò)40J/℃。

3.3 氣氛控制盲區(qū)：氧含量＞800ppm時(shí)焊料表面張力驟降15%。

⑤ PCB設(shè)計(jì)與制造問(wèn)題

1. 焊盤間距過(guò)?。?span style="font-size: 16px; font-family: Calibri;">PCB板上焊盤的間距是根據(jù)元件引腳間距設(shè)計(jì)的，如果焊盤間距過(guò)小，小于元件引腳間距加上適當(dāng)?shù)陌踩嗔浚诤?接過(guò)程中相鄰焊盤間的焊料就容易相互接觸，形成連錫。特別是在一些追求高密度集成的電子產(chǎn)品中，為了節(jié)省PCB空間，可能會(huì)過(guò)度減小焊盤間距，從而增加了連錫的風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，應(yīng)遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，根據(jù)元件的類型和引腳間距合理設(shè)置焊盤間距，一般對(duì)于0.5mm引腳間距的元件，焊盤間距應(yīng)不小于0.3mm。

2. 阻焊層設(shè)計(jì)缺 陷：阻焊層的作用是防止焊料在不需要焊 接的區(qū)域流淌和擴(kuò)散。如果阻焊層的開(kāi)窗設(shè)計(jì)過(guò)大，超過(guò)了焊盤邊緣過(guò)多，就無(wú)法有效地限制焊料的流動(dòng)范圍，焊料在熔融狀態(tài)下容易溢出焊盤，流向相鄰焊點(diǎn)，導(dǎo)致連錫，此外阻焊層的質(zhì)量也很重要，若阻焊層存在針孔、氣泡或附著力不足等問(wèn)題，在焊 接過(guò)程中焊料可能會(huì)滲透到這些缺 陷處，形成不必要的連接，因此在PCB制造過(guò)程中，要嚴(yán)格控制阻焊層的質(zhì)量和開(kāi)窗尺寸精度。

3. PCB板表面處理不俍：PCB板的表面處理方式對(duì)焊 接質(zhì)量有很大影響。常見(jiàn)的表面處理方式有噴錫、沉金、OSP等，如果表面處理工藝不當(dāng)，例如噴錫厚度不均勻、沉金層有缺 陷、OSP膜厚度不足或被污染等，都會(huì)導(dǎo)致焊盤的可焊性變差，焊料在焊 接時(shí)不能均勻地潤(rùn)濕焊盤，為了尋求更好的附著點(diǎn)，焊料可能會(huì)流向相鄰焊點(diǎn)，引發(fā)連錫。在選擇PCB板供應(yīng)商時(shí)，要對(duì)其表面處理工藝的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)估和檢驗(yàn)。

⑥ 環(huán)境因素干擾

1. 車間溫濕度異常：車間的溫濕度對(duì)SMT貼片加工過(guò)程有重要影響。

1.1溫度過(guò)高：會(huì)使焊膏中的助焊劑加速揮發(fā)，降低其活性，同時(shí)也可能導(dǎo)致焊膏粘度下降，容易出現(xiàn)流淌現(xiàn)象，增加連錫風(fēng)險(xiǎn)；濕度過(guò)高焊膏容易吸收水分，在回流焊 接時(shí)水分迅速汽化，產(chǎn)生的蒸汽壓力可能會(huì)使焊料飛濺、移位，引發(fā)連錫；

1.2溫度過(guò)低：則會(huì)使焊膏的流動(dòng)性變差，影響印刷和焊 接質(zhì)量。濕度過(guò)低又可能導(dǎo)致靜電問(wèn)題加劇，對(duì)電子元件造成損害，一般SMT車間的溫度應(yīng)控制在22℃ - 26℃之間，濕度控制在40% - 60%RH為宜。

2. 車間潔凈度不達(dá)標(biāo)：車間內(nèi)的潔凈度對(duì)SMT貼片加工同樣不容忽視。如果車間潔凈度不達(dá)標(biāo)，空氣中的灰塵、顆粒物等雜質(zhì)可能會(huì)落在PCB板、焊膏或元件表面。在焊 接過(guò)程中，這些雜質(zhì)可能會(huì)阻礙焊料的流動(dòng)，使焊料在雜質(zhì)周圍聚績(jī)，形成連錫，此外雜質(zhì)還可能與焊料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性，因此SMT車間應(yīng)保持良好的潔凈度，通常要求達(dá)到萬(wàn)級(jí)或更高及別的潔凈標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要配備有效的空氣凈化設(shè)備和靜電消除裝置。

SMT貼片加工是一種將無(wú)引腳或短引線，表面組裝元器件安裝在印制電路板（PCB）的表面或其它基板的表面上，通過(guò)回流焊或浸焊等方法加以焊 接組裝的電路裝連技術(shù)。在整個(gè)流程中焊膏印刷、元件貼裝以及回流焊 接等環(huán)節(jié)緊密相扣，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，都可能為焊錫連錫問(wèn)題埋下伏筆。

如焊膏印刷環(huán)節(jié)若不能精 準(zhǔn)地將適量焊膏轉(zhuǎn)移到PCB焊盤上，后續(xù)回流焊 接時(shí)就容易出現(xiàn)焊錫量異常，進(jìn)而引發(fā)連錫；元件貼裝時(shí)若元件位置偏移，也會(huì)使焊點(diǎn)間的焊錫在熔融狀態(tài)下更容易相互連接，形成連錫現(xiàn)象。

smt貼片加工焊錫連錫的廠家生產(chǎn)圖

三、焊錫連錫現(xiàn)象剖析

① 連錫的直觀表現(xiàn)

連錫，從外觀上看，就是在PCB板上相鄰的焊點(diǎn)之間出現(xiàn)了不該有的焊錫連接，原本相互獨(dú)立的焊點(diǎn)被焊錫“牽了手”。這些多余的焊錫連接可能呈現(xiàn)出粗細(xì)不一的線條狀，或是不規(guī)則的塊狀，嚴(yán)重破壞了焊點(diǎn)的正常形態(tài)。在一些高密度布線、引腳間距汲小的PCB板上，連錫現(xiàn)象更為隱蔽，用肉眼直接觀察可能難以發(fā)現(xiàn)，需要借助高倍顯微鏡或?qū)I(yè)的檢測(cè)設(shè)備才能察覺(jué)。

② 連錫對(duì)產(chǎn)品性能的嚴(yán)重危害

1. 電路短路故障：連錫醉直接的影響就是導(dǎo)致電路短路。當(dāng)相鄰焊點(diǎn)因連錫而導(dǎo)通，電流就會(huì)偏離原本設(shè)計(jì)的路徑，形成異常回路。這可能瞬間引發(fā)過(guò)大電流，燒毀電路板上的元器件，使整個(gè)電子產(chǎn)品無(wú)法正常工作。比如在手機(jī)主板的SMT貼片加工中，如果CPU附近的焊點(diǎn)出現(xiàn)連錫，汲有可能導(dǎo)致手機(jī)開(kāi)機(jī)故障、死機(jī)等嚴(yán)重問(wèn)題。

2. 信號(hào)傳輸干擾：即使連錫沒(méi)有造成惻底的短路，也可能對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生干擾。在高頻電路中，連錫形成的額外導(dǎo)電通路會(huì)改變線路的阻抗特性，導(dǎo)致信號(hào)反射、衰減等問(wèn)題，使電子產(chǎn)品的信號(hào)傳輸質(zhì)量大打折扣。像無(wú)線通信模塊的PCB板，一旦出現(xiàn)連錫，可能導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定、通信距離縮短等不俍后果。

在深圳地區(qū)百千成公司專注于SMT貼片加工領(lǐng)域多年，擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和嚴(yán)格的質(zhì)量管控體系。我們憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)和精湛的工藝，能夠有效解決SMT貼片加工中諸如焊錫連錫等各類技術(shù)難題，為客戶提供高品質(zhì)、高 效率的貼片加工服務(wù)。如果您有深圳貼片加工需求，歡迎隨時(shí)聯(lián)系百千成公司，我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)！

四、SMT貼片加工焊錫連錫的現(xiàn)場(chǎng)診斷與應(yīng)急處理

① 連錫缺 陷的快速識(shí)別方法

在SMT貼片加工生產(chǎn)線上，快速準(zhǔn)確識(shí)別連錫類型至關(guān)重要：

1.視覺(jué)檢查特征：

細(xì)絲狀橋接：多為焊膏印刷或貼片偏移導(dǎo)致。

大面積熔合：常因回流溫度過(guò)高引起。

隨機(jī)點(diǎn)狀連接：可能是環(huán)境污染物造成。

2.AOI檢測(cè)參數(shù)分析：

灰度值差異：連錫區(qū)域通常比正常焊點(diǎn)暗15-30%。

形狀特征：長(zhǎng)寬比>3:1的可判定為橋接。

3.X-ray檢測(cè)應(yīng)用：

對(duì)BGA等隱藏焊點(diǎn)的橋接檢測(cè)不可或缺。

可識(shí)別醉小0.02mm的連錫缺 陷。

② 連錫問(wèn)題的根本原因分析流程

專業(yè)的SMT貼片加工廠應(yīng)采用系統(tǒng)化分析：

1.缺 陷分布模式分析：

整板隨機(jī)分布：可能為材料或環(huán)境問(wèn)題。

特定元件集中：多為工藝參數(shù)不當(dāng)。

固定位置重復(fù)：設(shè)備或鋼網(wǎng)問(wèn)題可能性大。

2.過(guò)程數(shù)據(jù)回溯：

調(diào)取焊膏印刷SPC數(shù)據(jù)。

檢查貼片機(jī)精度驗(yàn)證記錄。

分析回流焊溫度曲線合規(guī)性。

3.實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證：

焊膏粘度測(cè)試。

潤(rùn)濕平衡試驗(yàn)。

截面顯微分析。

③ 應(yīng)急處理措施與返修技術(shù)

當(dāng)SMT貼片加工過(guò)程中出現(xiàn)連錫時(shí)，可采取以下應(yīng)急措施：

1.手工修復(fù)技術(shù)：

使用恒溫烙鐵（300-330℃）配合吸錫線。

對(duì)QFP器件采用"拖焊"技巧。

BGA連錫需使用專用返修工作站。

2.局部加熱處理：

熱風(fēng)槍輔助分離微小橋接。

激光返修系統(tǒng)處理高密度連錫。

3.預(yù)防性調(diào)整：

臨時(shí)增加鋼網(wǎng)擦拭頻率。

調(diào)整回流焊風(fēng)機(jī)速度改善冷 卻速率。

關(guān)鍵工位增加抽檢頻次。

4.表：SMT貼片加工常見(jiàn)連錫類型與應(yīng)急處理方案

smt貼片加工焊錫連錫的原因與解決方法圖

④ 糾正預(yù)防措施(CAPA)實(shí)施

專業(yè)的SMT貼片加工廠應(yīng)建立完善的糾正預(yù)防機(jī)制：

1.短期措施：

隔離受影響批次產(chǎn)品。

增加相關(guān)工序的檢驗(yàn)頻次。

臨時(shí)調(diào)整關(guān)鍵工藝參數(shù)。

2.長(zhǎng)期改善：

更新作業(yè)指導(dǎo)書(shū)(SOP)。

修改FMEA風(fēng)險(xiǎn)控制計(jì)劃。

升級(jí)設(shè)備或工裝夾具。

3.效果驗(yàn)證：

連續(xù)3批生產(chǎn)無(wú)重復(fù)缺 陷。

CPK值恢復(fù)到1.33以上。

客戶投訴率降至目標(biāo)水平。

五、智能工廠：SMT貼片加工的質(zhì)量新紀(jì)元

在蘇州某工業(yè)4.0樣板工廠，中央控制室大屏實(shí)時(shí)跳動(dòng)著全廠18條SMT線的過(guò)程能力指數(shù)。當(dāng)3號(hào)線的CPK值出現(xiàn)0.05的波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)三級(jí)響應(yīng)機(jī)制：

1. MES系統(tǒng)凍結(jié)同批次產(chǎn)品。

2. 數(shù)字孿生平臺(tái)重現(xiàn)工藝參數(shù)。

3. 深度學(xué)習(xí)引擎比對(duì)佰萬(wàn)級(jí)缺 陷圖譜。

"去年我們SMT貼片加工的連錫報(bào)廢成本是380萬(wàn)，" 工廠總監(jiān)指著實(shí)時(shí)更新的OEE看板說(shuō)，"實(shí)施智能防呆系統(tǒng)后，今年前五個(gè)月直接歸零。"

當(dāng)深圳老張的產(chǎn)線引入三維錫膏檢測(cè)儀時(shí)，戲劇性轉(zhuǎn)變發(fā)生了：連續(xù)三周連錫缺 陷保持0記錄。在醉近的技術(shù)研討會(huì)上，他展示了一組震撼數(shù)據(jù)：通過(guò)優(yōu)化鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)，0.3mm間距QFN的連錫率從2.1%降至0.05%；借助閉環(huán)氮?dú)饪刂葡到y(tǒng)，焊料表面張力提升18%；實(shí)施SPC過(guò)程監(jiān)控后，關(guān)鍵參數(shù)CPK值從0.8躍升至1.67。

這些數(shù)字背后，是SMT貼片加工業(yè)正在發(fā)生的質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)采用智能過(guò)程控制系統(tǒng)的工廠，連錫返修成本平均降低67%，客戶投訴率下降82%。在江蘇某醫(yī) 療電子基地，工程師們甚至笑稱："現(xiàn)在想找個(gè)連錫缺 陷做培訓(xùn)樣本，都得特意調(diào)差參數(shù)。"

焊錫連錫的征服史證明：在微米級(jí)的SMT世界里，勝利永遠(yuǎn)屬于那些將工匠精神與數(shù)字智能完鎂融合的企業(yè)。當(dāng)每一粒錫膏都在精確掌控中熔融結(jié)晶，當(dāng)每一枚元件都在算法護(hù)航下精 準(zhǔn)落位，SMT貼片加工這門微電子藝術(shù)，終將在質(zhì)量與效率的雙重巔鋒綻放光芒。

smt貼片加工焊錫連錫的生產(chǎn)流程圖

smt貼片加工焊錫連錫的原因與解決方法，SMT連錫問(wèn)題的根源常涉及工藝、設(shè)備、材料與管理的多重因素，如溫度曲線波動(dòng)、焊膏印刷偏移、設(shè)備老化或操作疏忽均可能誘發(fā)連錫。系統(tǒng)性解決方案需建立全流程管控體系：首先通過(guò)DOE試驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)，穩(wěn)定溫度曲線與焊 接時(shí)間；其次，定期維護(hù)設(shè)備并校準(zhǔn)精度，引入SPI（焊膏檢測(cè)儀）和AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵工序。