什麼是SMT葡萄球錫珠現象(Graping Solder)？該如何解決？

究竟這「葡萄球錫珠現象」是如何發生的呢？錫膏其實是由一顆顆的錫粉加上助焊劑充分混合而成的，當錫膏中的助焊劑揮發後，剩下來的就是一顆顆的錫粉顆粒了。

發生SMT葡萄球現象的幾種可能原因：

一、錫膏受潮氧化

「錫膏氧化」為葡萄球現象的主要原因，而錫膏氧化又可以分成許多類別，比如說人員操作不慎、錫膏過期或儲存不當、錫膏回溫/攪拌不良，造成錫膏吸濕受潮，都是可能造成錫膏氧化的原因。

有些鋼板/鋼網(stencil)使用溶劑清潔後未完全乾燥就上線使用造成溶劑汙染錫膏也是可能的原因之一。

工作熊還曾經看過SMT產線的氣槍有水噴出來的問題，還看過有作業員為了加速鋼板清洗後乾燥用嘴巴吹乾造成口水沾附在鋼網上的，這些都可能造成錫膏吸濕而氧化。

二、錫膏中助焊劑提前揮發

錫膏中的助焊劑(flux)是另一個可能影響錫膏融錫的重要因素，助焊劑的目的除了是用來去除金屬表面氧化物，降低焊接金屬的表面能作用外，它其實還有另一個目的，就是用來包覆住錫粉保護它免於在焊接前與空氣直接接觸。所以，助焊劑如果提前揮發了，就無法達到去除金屬表面氧化物的效果，也無法起到保護錫粉免於氧化的目的，所以錫膏拆封後要依照規定在一定的時間內用完，否則助焊劑將會提前揮發讓錫膏變乾及氧化。

另外，回焊中的預熱區(preheat zone)如果過長或溫度過高，也會讓助焊劑提早過度揮發，也有機會發生葡萄球現象。

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三、回焊溫度不足

當回焊溫度(其實應該是熱量)不足以提供錫膏完全融化的條件時，錫膏就有機會出現葡萄球現象。也就是錫膏融化不完全。

以上三個可能原因中的第一及第二點會帶出一個趨勢，就是錫膏印刷在PCB的落錫量如果越少，那麼錫膏氧化與助焊劑揮發的速度就會越快，這是因為錫膏量印刷得越少，那麼錫膏與空氣接觸的比率就會越大，連帶的也就較容易造成葡萄球現象。所以這就是為何0201尺寸的元件會較0603的元件更容易發生葡萄球現象的原因。

另外一個需要考慮的問題是使用的錫粉編號，當錫粉的直徑越小也就越容易氧化，因為其與空氣接觸的面積就越大，所以也就越容易氧化，這個可能要考慮輔以氮氣(N₂)來降低其氧化的速度來達到良好的吃錫效果，尤其是使用5號以上的錫粉時。

解決改善SMT葡萄球現象可能採取的對策：

• 避免錫膏氧化。
• 適當採用活性更佳或抗氧化能力強的錫膏。
• 適當增加錫膏的印刷量。增加鋼板開孔寬度或是厚度以增加助焊劑和錫膏的印刷體積，也可以提昇錫膏抗氧化能力。
• 適當縮短回焊曲線中的預熱時間，增加升溫斜率，降低助焊劑的揮發量。
• 開氮氣(N₂)來降低錫膏氧化的速度。

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