PCBA 锡珠：原因、检测与预防

锡珠是在回流焊或波峰焊过程中与焊点分离、最终落在阻焊层、基材上或元件旁边的小焊锡球。松动的锡珠在使用中可能移动并使两个导体短路，所以 IPC-A-610 等工艺标准会按大小、位置以及是否被固定来限制锡珠。

锡珠是什么原因造成的？

当一部分锡膏始终没有融入主焊点时，就会形成锡珠：它被印在了错误的位置、被挥发气体溅出，或者氧化太严重而无法聚合。常见原因有：

• 锡膏：吸潮的锡膏在水分沸腾时飞溅；过期或暴露过久的锡膏，其焊粉已氧化，无法聚合到焊点中。
• 钢网：由于钢网与板贴合不良、钢网错位或底面脏污，锡膏被印到阻焊层上。对于片式元件，全矩形开孔会把锡膏印到本体下方，锡膏被挤出后形成锡珠。
• 回流曲线：预热过快会让溶剂剧烈挥发；恒温时间过长或温度过高，则可能在焊锡熔化前耗尽助焊剂。
• 贴片：贴装压力过大，把锡膏从元件下方挤到阻焊层上。
• 元件与焊盘设计：焊盘比端子大得多，以及光板吸潮，在回流时释放气体。

锡膏过多或塌陷与 连锡 有共同的根本原因，所以两种缺陷同时出现的产线，应先检查印刷工艺。

如何检测锡珠？

人工检查很容易漏掉小锡珠，在高密度或深色的板上尤其如此。SPI 看不到锡珠，因为锡珠是在回流时形成的，但它能标记出锡珠的成因：锡膏拖尾、阻焊层上的锡膏和印刷偏移。

2D AOI 能把锡珠看成一个小而亮、有镜面反光的球体。局限在于它看的位置：常规程序只检测每个元件周围的区域，而落在元件之间裸基材上的锡珠不在任何一个区域内。3D AOI 增加了高度，有助于区分真正的锡珠与平坦的残留物或反光。被困在元件本体下方的锡珠则需要 AXI。

DaoAI 用 整板检测 来解决这个问题，检查元件之间的板面。在 DaoAI 的检测覆盖范围 中，第 14 项“锡珠与颗粒”可以在组件上的任何位置找出锡珠或颗粒，而不仅限于焊点附近。可用的检测项取决于设备和配置。

异物（FOD）怎么办？

同样的覆盖盲区也适用于落在板上的其他任何东西。插件剪脚产生的线头、贴片机掉落的片式元件，或分板产生的碎片，都可能停留在没有任何元件检测区域覆盖的空白基材上。

同一整板检测中的第 15 项“异物”（Foreign Object Debris）涵盖碎屑、剪脚线头、掉落的元件和其他异物。掉落的元件最值得关注，因为它既意味着某处缺件，又可能在另一处造成短路。助焊剂残留和污渍等表面污染列为第 16 项，标注为即将推出。

如何预防锡珠

大多数锡珠问题可以通过锡膏管理、钢网设计和预热来解决。修改回流曲线时请对照锡膏规格书。

告诉我们您的板面表面处理和您正在追查的缺陷，我们会展示整板检测能发现什么。寄给我们一块您自己的板，我们将免费为您测试。

FAQ

按 IPC-A-610，锡珠可以接受吗？

这取决于产品等级，取决于锡珠是否被包裹或固定而无法移动，以及它是否违反最小电气间隙。确切的验收标准请以该标准的现行版本和客户要求为准。

锡珠和片式元件侧锡珠有什么区别？

片式元件侧锡珠（solder bead，也称 mid-chip ball）是在片式元件本体旁形成的较大锡珠，通常由被压到元件下方的锡膏造成。随机锡珠较小，可能出现在任何位置，通常来自飞溅或印在阻焊层上的锡膏。

AOI 能找到远离元件的锡珠吗？

只有当它检测空白板面、而不只是元件周围的区域时才能。DaoAI 的整板检测会在组件上的任何位置寻找锡珠和颗粒，包括元件之间的裸基材。

异物属于焊锡缺陷吗？

不属于。异物（FOD）是组件上的任何外来物质，例如剪脚线头、掉落的元件或其他碎屑。它常与锡珠在同一次检测中检查，因为两者都可能出现在板上的任何位置。