详解无铅锡膏焊接中桥接的解决方法
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-08-11
在无铅锡膏焊接中,桥接(相邻焊盘/引脚被锡膏连接形成短路)的解决需从锡膏量控制、印刷精度、焊盘/元件匹配、回流曲线优化等多环节入手:
优化钢网设计,精准控制锡膏量
桥接的核心原因之一是焊盘间锡膏过多,钢网设计是控制锡膏量的关键:
1. 缩小开孔尺寸与间距:
普通元件(如0402、0603):开孔宽度设为焊盘宽度的80%-90%,长度略短于焊盘(避免锡膏溢出至焊盘外);
细间距元件(如QFP、CSP、BGA):开孔宽度比焊盘小10%-20%(例如焊盘间距0.5mm的QFP,开孔宽度比焊盘窄0.05-0.1mm),开孔间距与焊盘间距严格一致(误差≤0.02mm),防止锡膏在相邻开孔间“搭桥”。
2. 采用防桥接开孔结构:
对长条形焊盘(如QFP引脚),将单开孔改为错位子开孔(如将1mm长的开孔拆分为2-3个间隔0.1mm的短开孔),或在开孔中间增加“隔断”(减少锡膏流动连贯性);
圆形焊盘(如LED引脚):开孔直径略小于焊盘(如焊盘直径0.8mm,开孔0.7-0.75mm),避免锡膏因表面张力扩散至相邻焊盘。
3. 保证钢网质量:
钢网厚度与元件匹配(细间距元件用0.12-0.15mm厚钢网,大焊盘用0.18-0.2mm),避免因厚度过大导致锡膏量过多;
开孔边缘需光滑无毛刺(用激光切割+电解抛光工艺),防止锡膏被“挂住”后滴落在焊盘外。
调整印刷参数,提升锡膏印刷精度
印刷过程中锡膏的挤压、转移状态直接影响桥接,需优化以下参数:
1. 控制刮刀压力与速度:
压力:根据钢网厚度调整,通常5-10N(细间距元件取上限,避免锡膏残留),确保刮刀刮净钢网表面锡膏,无多余锡膏堆积在开孔边缘;
速度:10-25mm/s(细间距元件建议10-15mm/s),速度过慢会导致锡膏在钢网与PCB间过度挤压,增加溢出风险。
2. 确保印刷贴合度:
采用“零间隙印刷”(钢网与PCB紧密接触),通过真空吸附PCB(尤其是薄PCB)或磁性平台固定钢网,避免因间隙(>0.02mm)导致锡膏从边缘溢出;
印刷后立即检查(用AOI设备),发现焊盘间锡膏堆积需及时擦拭,避免进入回流焊。
优化焊盘与元件状态,减少锡膏扩散
1. 修正焊盘设计与清洁:
焊盘间距需满足“最小安全距离”(如01005元件≥0.15mm,QFP间距0.5mm时焊盘宽度≤0.25mm),避免间距过小导致锡膏自然连接;
去除焊盘边缘毛刺(用激光修整或打磨),清洁焊盘表面(用酒精或等离子清洗),去除油污、氧化层(氧化会导致锡膏流动性异常,易堆积)。
2. 筛选合格元件:
检查元件引脚(如QFP、SOP)是否变形、偏移(引脚间距误差需≤0.03mm),引脚氧化(呈暗灰色)需更换,避免引脚与焊盘对位不准导致锡膏分布不均。
调整回流焊曲线,抑制锡膏坍塌
回流过程中锡膏的流动状态受温度曲线影响极大,需重点控制:
1. 降低预热阶段升温速率:
预热阶段(室温至150-180℃)升温速率≤2℃/s,过快会导致锡膏中的助焊剂快速挥发,锡膏粘度骤降而“坍塌”(流向相邻焊盘);
建议分阶段预热(如室温→100℃→150℃),每阶段保持10-20s,让助焊剂缓慢活化,维持锡膏形态。
2. 控制恒温阶段温度:
恒温阶段(150-180℃)保持60-90s,温度过高(>190℃)会导致助焊剂过早耗尽,失去对锡膏的“约束”作用,易发生流动;温度过低则助焊剂活性不足,锡膏润湿性差(间接导致堆积)。
3. 合理设置峰值温度:
峰值温度比锡膏熔点高20-40℃(如SAC305锡膏熔点217℃,峰值设235-255℃),过高会导致锡膏流动性过强(易扩散),过低则锡膏未完全熔化(易残留堆积)。
桥接的解决核心是“控量+防流”:通过钢网和印刷控制锡膏量,通过焊盘/元件优化减少扩散空间,通过回流曲线抑制锡膏异常流动。
实际生产中可按“钢网→印刷→元件/焊盘→回流焊”的顺序逐步排查,快速定位根源(如AOI检测发现某批次桥接集中在QFP,则优先检查钢网开孔和印刷对位)。
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