SMT 工艺中的葡萄珠效应

一、什么是 SMT 工艺中的葡萄珠效应

SMT 工艺中的葡萄珠效应，也被称为葡萄球现象或葡萄珠现象，是指在 SMT 贴片加工过程中回流焊接时，部分锡膏未能完全熔化，而是相互焊接在一起，形成一颗颗独立的锡珠或锡球堆叠在一起的现象，类似于一串串葡萄。例如，在精心制作的 PCBA 板子进行 SMT 焊接后，其表面可能会意外地出现这种颗粒状的金属球，仿佛是金属版的“鸡皮疙瘩”、、、、、。

二、SMT 工艺中葡萄珠效应的成因

SMT 工艺中葡萄珠效应的产生主要与以下因素有关：

• 锡膏受潮氧化：这是葡萄球现象的主要原因之一。锡膏的氧化可能由多种原因引起，包括操作人员的疏忽、使用过期的锡膏、不当的储存、重新加热或混合不当的锡膏，以及锡膏吸水等。有时，钢板（网）溶剂清洁后未完全干燥就上线使用也是可能的原因之一。

• 助焊剂挥发：锡膏中的助焊剂对于锡膏的融锡起着重要作用。助焊剂的目的不仅是去除金属表面氧化物，降低焊接金属的表面张力，还用于包覆锡粉以保护其免于与空气接触。如果助焊剂提前挥发，就无法达到去除金属表面氧化物的效果。此外，回焊中的预热区过长，会让助焊剂过度挥发，增加葡萄球现象发生的机会。

• 回焊温度不足：当回焊温度不足以提供锡膏完全融化的条件时，锡膏也有机会出现葡萄球现象。锡膏印刷在 PCB 的下锡量越少，那么锡膏氧化与助焊剂挥发的机会就会越高，这是因为锡膏量印刷得越少，那么锡膏与空气接触的比率就会越高，就较容易造成葡萄球现象。所以，0201 的元件会较 0603 的元件更容易发生葡萄球现象。

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三、SMT 工艺中葡萄珠效应的影响

SMT 工艺中葡萄珠效应会对产品产生多方面的不良影响：

• 影响焊点的可靠性：葡萄珠现象会导致焊点的结构不均匀，可能存在虚焊、接触不良等问题，从而降低焊点的可靠性和稳定性，影响整个电子设备的性能和使用寿命。

• 影响外观质量：葡萄珠现象会使 PCB 板的表面出现颗粒状的金属球，影响产品的外观美观度，不符合质量标准。

四、SMT 工艺中葡萄珠效应的解决方法

为了解决 SMT 工艺中的葡萄珠效应，可以采取以下措施：

• 采用活性更佳的锡膏：选择具有更好抗氧化性能的锡膏，减少葡萄球现象的发生、。

• 增加锡膏的印刷量：有助于减少锡膏与空气接触的时间，降低葡萄球现象的风险、。

• 增加钢板开口的宽度或厚度：提高锡膏的印制量，进一步提高抗氧化性、。

• 缩短回流焊的预热时间：减少回流焊的预热时间，提高升温斜率，降低助焊剂的挥发量，从而减少葡萄球现象的可能性、。

• 使用氮气：通入氮气来降低锡膏的氧化速度，进一步减少葡萄珠现象的发生、。

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五、关于 SMT 工艺中葡萄珠效应的案例分析

在实际的 SMT 生产中，葡萄珠效应时有发生。例如，在一些 SMT reflow 回流焊过程中，由于助焊剂不能去除印刷锡膏表面的氧化物，就会发生葡萄珠现象。下锡量越少越容易氧化，像 0201&01005 元件就需要较强活性的助焊剂，无卤的材料将会更易于发生“葡萄球焊点”。

六、SMT工艺电路板清洗介绍

为确保PCBA电路板的高可靠性、电器性能稳定性和使用寿命，提升电路板PCBA电子组件质量及成品率，避免污染物污染及因此产生的电迁移，电化学腐蚀而造成电路失效。还必须对液冷服务器电路板焊接工艺后的锡膏残留、助焊剂残留、油污、灰尘、焊盘氧化层、手印、有机污染物及Particle等进行清洗。这对于液冷服务器的高效、高可靠性运行提供了有力保障。

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