PCBA 錫珠：成因、檢測與預防

錫珠是在迴焊或波焊過程中從焊點分離出來的小焊錫球，最後落在防焊層、基材上或零件旁邊。鬆動的錫珠在產品使用中可能移動，造成兩個導體短路，因此 IPC-A-610 等工藝標準會依錫珠的大小、位置，以及是否被固定住來加以限制。

錫珠的成因是什麼？

當部分錫膏始終沒有與主要焊點融合時，就會形成錫珠：它可能被印在錯誤的位置、因釋氣而飛濺，或氧化到無法聚合。常見原因有：

• 錫膏：吸濕的錫膏在水分沸騰逸出時會飛濺；過期或暴露過久的錫膏，其錫粉已氧化，無法聚合到焊點中。
• 鋼板：鋼板與板面密合不良、鋼板對位偏移或底面髒污，使錫膏印到防焊層上。在晶片元件上，完整的矩形開孔會讓錫膏位於本體下方，被擠出後形成錫珠。
• 迴焊溫度曲線：預熱太快會讓溶劑劇烈沸騰逸出；均溫段太長或溫度太高，則可能在焊錫熔化前就把助焊劑耗盡。
• 置件：置件壓力過大，把錫膏從零件下方擠到防焊層上。
• 零件與焊墊設計：焊墊遠大於端電極，以及空板吸濕，在迴焊時釋氣。

錫膏過多或坍塌，也是錫橋的共同根本原因，所以兩者都出現的產線，應該先檢查印刷製程。

如何檢測錫珠？

人工目檢很容易漏掉小錫珠，尤其是在高密度或深色的電路板上。SPI 看不到錫珠，因為錫珠是在迴焊時形成的，但它能標記出成因：錫膏抹糊、錫膏印到防焊層上，以及印刷偏移。

2D AOI 可以把錫珠看成一個小而亮、具鏡面反射的球體。問題在於它看的範圍：傳統程式只檢測每顆零件周圍的區域，而落在零件之間裸露基材上的錫珠，不在任何一個區域內。3D AOI 加上高度，有助於區分真正的錫珠與平坦的殘留物或反光。被困在零件本體下方的錫珠，則需要 AXI。

DaoAI 以全板檢測來處理這個問題，檢查零件之間的板面。在 DaoAI 的檢測涵蓋範圍中，第 14 項「錫珠與顆粒」可以找出組裝板上任何位置的錫珠或顆粒，而不只是焊點旁邊。可用的檢測項目依機台與配置而定。

異物（FOD）呢？

同樣的涵蓋缺口，也適用於任何掉落在電路板上的東西。插件剪腳留下的線頭、置件機掉落的晶片元件，或分板產生的碎片，都可能落在沒有任何零件檢測區域涵蓋的裸露基材上。

同一個全板檢查中的第 15 項「異物（FOD）」，涵蓋碎屑、剪腳線頭、掉落的零件與其他異物。掉落的零件最值得注意，因為它既代表某處缺件，也可能在另一處造成短路。助焊劑殘留與污漬等表面污染列為第 16 項，標示為即將推出。

如何預防錫珠

大部分的錫珠問題，都能從錫膏管理、鋼板設計與預熱著手解決。調整溫度曲線時，請與錫膏規格書核對。

告訴我們您的電路板表面處理，以及您正在追查的缺陷，我們會展示全板檢查能找到什麼。把您自己的電路板寄給我們，我們會免費幫您測試。

常見問題

IPC-A-610 允許錫珠嗎？

這取決於產品等級、錫珠是否被夾住或包覆而無法移動，以及是否違反最小電氣間隙。確切的允收標準，請依該標準的最新版本與客戶要求。

錫珠與側邊錫珠有什麼不同？

側邊錫珠（solder bead，又稱 mid-chip ball）是在晶片元件本體旁形成的較大錫珠，通常來自被擠到零件下方的錫膏。隨機錫珠較小，可能出現在任何地方，常來自飛濺或印到防焊層上的錫膏。

AOI 能找到遠離零件的錫珠嗎？

只有在它檢測裸露板面、而不只是零件周圍區域時才可以。DaoAI 的全板檢測會在組裝板的任何位置尋找錫珠與顆粒，包括零件之間的裸露基材。

異物（FOD）算是焊錫缺陷嗎？

不算。FOD 是組裝板上的任何異物，例如剪腳線頭、掉落的零件或其他碎屑。它常與錫珠在同一次檢查中檢測，因為兩者都可能出現在電路板上的任何位置。