波峰焊接是電子行業(yè)較為普遍的一種自動(dòng)焊接技術(shù)，它具有焊接質(zhì)量可靠，焊點(diǎn)外觀光亮，飽滿，焊接一致性好，操作簡便，節(jié)省能源，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度等特點(diǎn)。

波峰焊接工藝雖然具有當(dāng)今電子行業(yè)比較先進(jìn)的焊接手段，但隨著此 項(xiàng)工藝技術(shù)的不斷發(fā)展提高，人們對自動(dòng)焊接技術(shù)的要求也越來越高。

目前，有些使用自動(dòng)焊接的廠家已將疵點(diǎn)率降到很低的限度，所說的疵點(diǎn)不外乎是：連焊，漏焊，半焊，虛焊，假焊，拉尖，堆焊等等。

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自動(dòng)焊接設(shè)備

在自動(dòng)焊接過程中，使用設(shè)備的優(yōu)劣與焊接質(zhì)量有著直接的關(guān)系。如：焊接設(shè)備中的電器控制部分，鏈條傳動(dòng)裝置，傳送速度，波峰焊接錫的流向與傾斜角的控制，焊錫槽與助焊劑區(qū)的構(gòu)造，波峰錫槽噴流口及 錫泵的設(shè)計(jì)，助焊劑噴涂方式的選擇等等。在焊接過程中，即使焊接工藝條件及工藝過程基本相同，但由于設(shè)備的差異，所達(dá)到的焊接效果也會有較大差別。

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錫爐（焊錫機(jī)）的種類、結(jié)構(gòu)、各部位的作用

（1）錫爐（焊錫機(jī)）的種類：

按錫爐的結(jié)構(gòu)來分，常見的有以下幾種手浸錫爐手浸噴流錫爐自動(dòng)浸錫爐高波峰錫爐單波峰錫爐雙波峰錫爐單波、浸一體錫爐

（2） 幾種常見的錫爐（焊錫機(jī)）結(jié)構(gòu)及各部位的作用：

手浸錫爐：其結(jié)構(gòu)比較簡單，主要有錫鍋、加熱管、溫度控制器、定時(shí)器、電源箱等組成。他的操作方法一般為浸蘸焊接方法，操作時(shí)先用刮板清除懸浮在焊料表面的氧化物和雜質(zhì)（手浸噴流錫爐及一般的波峰焊爐能保持錫面光潔無氧化物），將蘸有助焊劑的印制板傾斜一定的角度浸入焊料中，稍加壓力，然后左右擺動(dòng)一次或數(shù)次，最后再傾斜拉出焊料液面，時(shí)間為3-5秒。通 過這一操作能較好的完成印制板的焊接。

自動(dòng)浸錫錫爐：按清除氧化物的方法，可分為可兩種，既自動(dòng)溢流式浸錫機(jī)和自動(dòng)刮板式浸錫機(jī)。他們的結(jié)構(gòu)主要包括：助焊部分、預(yù)熱部分、錫鍋、冷卻部分、輸送部分、電器控制部分等。該自動(dòng)浸錫錫爐和高波峰焊機(jī)都是為元器件引線長插而設(shè)計(jì)的。此錫爐的焊接方式有兩種。一種是必須使用車載工裝的，在焊接時(shí)，車載工裝沿著導(dǎo)軌軌跡升降，到焊接區(qū)時(shí)，車載工裝沿著導(dǎo)軌軌跡下降，使PCB焊盤與波峰接觸而焊接；另一種是采用節(jié)拍式，它是通過錫爐的升降來進(jìn)行焊接的。即在PCB到達(dá)錫爐上方時(shí)，輸送帶停止，錫爐通過控制氣缸或電極上升，讓波峰面與PCB接觸，從而完成焊接的。

高波、單波、雙波、波浸一體錫爐：他們的結(jié)構(gòu)基本和自動(dòng)浸錫爐一樣，只是按其各自不同使用的特點(diǎn)，改變某些傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、噴錫方式、和控制方式。

（3）各部位的作用：

助焊區(qū)：故名思意，是讓PCB在焊接前涂覆助焊劑的區(qū)域，因其構(gòu)造不同，涂覆的方式也不相同。有浸蘸式、流動(dòng)式、發(fā)泡 式、噴霧式等等。

預(yù)熱區(qū)：是對涂覆助焊劑后的PCB進(jìn)行加熱，從而使助焊劑達(dá)到最佳活性的區(qū)域。根據(jù)加熱方式的不同，可將其分為：裸露電烙管預(yù)熱器、遠(yuǎn)紅外加熱陶瓷板預(yù)熱器、遠(yuǎn)紅外排管加熱預(yù)熱器、遠(yuǎn)紅外加熱陶瓷板加熱風(fēng)雙層預(yù)熱器、石英管式加熱預(yù)熱器等等。

預(yù)熱加熱的主要作用是：1，促進(jìn)助焊劑活化；2，揮發(fā)和烘干助焊劑內(nèi)的溶劑和水分；3，防止印制板因過波峰急劇加熱而損傷PCB，為其提供一段過渡熱。

錫鍋的作用：焊料有泵（葉輪）從槽低位打到高位的噴嘴處，焊料在隆起處產(chǎn)生波峰（噴流式形成流動(dòng)鏡面），在波峰面上來不及形成氧化膜和雜物，可經(jīng)常保持潔凈狀態(tài)，印制板能在焊劑的潤濕和活化的作用下，保證焊接質(zhì)量。

冷卻區(qū)： 冷卻區(qū)是為焊后的PCB進(jìn)行降溫的裝制。焊接后印制板的快速冷卻是非常必要的。印制板焊接后不快速冷卻，則由于焊 接后元器件引線殘留熱量的影響，其溫度還會繼續(xù)上升到較高的值。因此，焊接后必須盡快將熱量放出，以防止印制板銅箔的結(jié)合力下降和使元器件損壞。下圖是印制線路板上的晶體管引線根部的溫升和冷卻效果圖。

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有關(guān)焊接設(shè)備的選擇

選用焊接設(shè)備要與工廠實(shí)際情況和發(fā)展趨勢聯(lián)系起來，一旦選擇好焊接設(shè)備，就要建立起圍基板生產(chǎn)相應(yīng)的元器件，焊料及輔助材料應(yīng)用管理系統(tǒng)。

（1）一次性焊接設(shè)備（單波峰焊機(jī)、浸焊機(jī)、雙波峰焊機(jī)）實(shí)用于 短腳插件或中短腳插件法。此類焊接設(shè)備對元器件可焊性的要求較高，二端元器件 需要成型加工采用自插機(jī)插件需要編帶，元器件二 次加工后的管理較嚴(yán)格，防止混料及氧化措施應(yīng)及時(shí)和正確，印制板的可焊性要求要好。

（2）二次焊接設(shè)備（高波或浸焊機(jī)→切腳機(jī)→單或雙波峰焊機(jī)）實(shí)用于長腳插件，元器件可不需要二次加工。但由于受 傳輸夾具結(jié)構(gòu)的限制PCB的寬度不可能太寬，第一次焊接后PCB受熱變形后容易造成切腳時(shí)切壞基板，并影響第二次進(jìn)入輸送帶。此種焊接方式對元器件及印制板抗熱沖擊的性能要求較 高。元器件如開關(guān)件、電感件、塑制元件及非線性元件經(jīng)過兩次熱沖擊將會出現(xiàn)早期失效，印制板也易變形。

DIP工藝技巧及缺陷分析在原材料價(jià)格不斷上漲，勞動(dòng)力成本不斷上升的今天，企業(yè)能做的就是不斷降低自己的成本。DIP制造已經(jīng)成為一顆燙手山芋，接又難受，不接又不行，如何理性面對DIP制造訂單，減少DIP返修成為我們必須研究的課題。

一、DIP工藝--曲線分析1、潤濕時(shí)間：指焊點(diǎn)與焊料相接觸后潤濕開始的時(shí)間。2、停留時(shí)間：PCB上某一個(gè)焊點(diǎn)從接觸波峰面到離開波峰面的時(shí)間，停留/焊接時(shí)間的計(jì)算方式是﹕停留/焊接時(shí)間=波峰寬/速度3、預(yù)熱溫度：預(yù)熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達(dá)到的溫度（見右表）4、焊接溫度

焊接溫度是非常重要的焊接參數(shù)﹐通常高于焊料熔點(diǎn)（183°C）50°C ~60°C大多數(shù)情況是指焊錫爐的溫度實(shí)際運(yùn)行時(shí)﹐所焊接的PCB焊點(diǎn)溫度要低于爐溫﹐這是因?yàn)镻CB吸熱的結(jié)果。

SMA類型 元器件 預(yù)熱溫度單面板組件 通孔器件與混裝 90~100雙面板組件 通孔器件 100~110雙面板組件 混裝 100~110多層板 通孔器件 15~125多層板 混裝 115~125

二、波峰焊問題波峰面：波的表面均被一層氧化皮覆蓋﹐它在沿焊料波的整個(gè)長度方向上幾乎都保持靜態(tài)﹐在波峰焊接過程中﹐PCB接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進(jìn)﹐這說明整個(gè)氧化皮與PCB以同樣的速度移動(dòng)波峰焊機(jī)。

焊點(diǎn)成型：當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端（A）時(shí)﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開波峰面（B）之前﹐整個(gè)PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯(lián)﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的原因﹐會出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài)﹐此時(shí)焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會形成飽滿﹐圓整的焊點(diǎn)﹐離開波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到錫鍋中。防止橋聯(lián)的發(fā)生。

防止橋聯(lián)的發(fā)生1、使用可焊性好的元器件/PCB2、提高助焊剞的活性3、提高PCB的預(yù)熱溫度﹐增加焊盤的濕潤性能4、提高焊料的溫度5、去除有害雜質(zhì)﹐減低焊料的內(nèi)聚力﹐以利于兩焊點(diǎn)之間的焊料分開。

波峰焊機(jī)中常見的預(yù)熱方法1、空氣對流加熱2、紅外加熱器加熱3、熱空氣和輻射相結(jié)合的方法加熱

三、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)1、波峰高度：波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數(shù)值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3，過大會導(dǎo)致熔融的焊料流到PCB的表面﹐形成“橋連”2、傳送傾角：波峰焊機(jī)在安裝時(shí)除了使機(jī)器水平外﹐還應(yīng)調(diào)節(jié)傳送裝置的傾角﹐通過傾角的調(diào)節(jié)﹐可以調(diào)控PCB與波峰面的焊接時(shí)間﹐適當(dāng)?shù)膬A角﹐會有助于焊料液與PCB更快的剝離﹐使之返回錫鍋內(nèi)3、熱風(fēng)刀：所謂熱風(fēng)刀﹐是SMA剛離開焊接波峰后﹐在SMA的下方放置一個(gè)窄長的帶開口的“腔體”﹐窄長的腔體能吹出熱氣流﹐尤如刀狀﹐故稱“熱風(fēng)刀”4、焊料純度的影響：波峰焊接過程中﹐焊料的雜質(zhì)主要是來源于PCB上焊盤的銅浸析﹐過量的銅會導(dǎo)致焊接缺陷增多5、助焊劑6、工藝參數(shù)的協(xié)調(diào)：波峰焊機(jī)的工藝參數(shù)帶速﹐預(yù)熱時(shí)間﹐焊接時(shí)間和傾角之間需要互相協(xié)調(diào)﹐反復(fù)調(diào)整。

四、焊接缺陷分析1、沾錫不良POOR WETTING：這種情況是不可接受的缺點(diǎn)，在焊點(diǎn)上只有部分沾錫。分析其原因及改善方式如下：（1）外界的污染物如油，脂，臘等，此類污染物通常可用溶劑清洗，此類油污有時(shí)是在印刷防焊劑時(shí)沾上的。（2）SILICON OIL通常用于脫模及潤滑之用，通常會在基板及零件腳上發(fā)現(xiàn)，而SILICON OIL不易清理，因之使用它要非常小心尤其是當(dāng)它做抗氧化油常會發(fā)生問題，因它會蒸發(fā)沾在基板上而造成沾錫不良。（3）常因貯存狀況不良或基板制程上的問題發(fā)生氧化，而助焊劑無法去除時(shí)會造成沾錫不良，過二次錫或可解決此問題。（4）沾助焊劑方式不正確，造成原因?yàn)榘l(fā)泡氣壓不穩(wěn)定或不足，致使泡沫高度不穩(wěn)或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑。（5）吃錫時(shí)間不足或錫溫不足會造成沾錫不良，因?yàn)槿坼a需要足夠的溫度及時(shí)間WETTING，通常焊錫溫度應(yīng)高于熔點(diǎn)溫度50℃至80℃之間，沾錫總時(shí)間約3秒。調(diào)整錫膏粘度。

2、局部沾錫不良：此一情形與沾錫不良相似，不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面，只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點(diǎn)。

3、冷焊或焊點(diǎn)不亮：焊點(diǎn)看似碎裂，不平，大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點(diǎn)時(shí)振動(dòng)而造成，注意錫爐輸送是否有異常振動(dòng)。

4、焊點(diǎn)破裂：此一情形通常是焊錫，基板，導(dǎo)通孔，及零件腳之間膨脹系數(shù)，未配合而造成，應(yīng)在基板材質(zhì)，零件材料及設(shè)計(jì)上去改善。

5、焊點(diǎn)錫量太大：通常在評定一個(gè)焊點(diǎn)，希望能又大又圓又胖的焊點(diǎn)，但事實(shí)上過大的焊點(diǎn)對導(dǎo)電性及抗拉強(qiáng)度未必有所幫助。（1）錫爐輸送角度不正確會造成焊點(diǎn)過大，傾斜角度由1到7度依基板設(shè)計(jì)方式？#123;整，一般角度約3.5度角，角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚。（2）提高錫槽溫度，加長焊錫時(shí)間，使多余的錫再回流到錫槽。（3）提高預(yù)熱溫度，可減少基板沾錫所需熱量，曾加助焊效果。（4）改變助焊劑比重，略為降低助焊劑比重，通常比重越高吃錫越厚也越易短路，比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋，錫尖。

6、錫尖（冰柱）：此一問題通常發(fā)生在DIP或WIVE的焊接制程上，在零件腳頂端或焊點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)有冰尖般的錫。（1）基板的可焊性差，此一問題通常伴隨著沾錫不良，此問題應(yīng)由基板可焊性去探討，可試由提升助焊劑比重來改善。（2）基板上金道（PAD）面積過大，可用綠（防焊）漆線將金道分隔來改善，原則上用綠（防焊）漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區(qū)塊。（3）錫槽溫度不足沾錫時(shí)間太短，可用提高錫槽溫度加長焊錫時(shí)間，使多余的錫再回流到錫槽來改善。（4）出波峰后之冷卻風(fēng)流角度不對，不可朝錫槽方向吹，會造成錫點(diǎn)急速，多余焊錫無法受重力與內(nèi)聚力拉回錫槽。（5）手焊時(shí)產(chǎn)生錫尖，通常為烙鐵溫度太低，致焊錫溫度不足無法立即因內(nèi)聚力回縮形成焊點(diǎn)，改用較大瓦特?cái)?shù)烙鐵，加長烙鐵在被焊對象的預(yù)熱時(shí)間。

7、防焊綠漆上留有殘錫：（1）基板制作時(shí)殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質(zhì)，在過熱之，后餪化產(chǎn)生黏性黏著焊錫形成錫絲，可用丙酮（*已被蒙特婁公約禁用之化學(xué)溶劑），，氯化烯類等溶劑來清洗，若清洗后還是無法改善，則有基板層材CURING不正確的可能，本項(xiàng)事故應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商。（2）不正確的基板CURING會造成此一現(xiàn)象，可在插件前先行烘烤120℃二小時(shí)，本項(xiàng)事故應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商。（3）錫渣被PUMP打入錫槽內(nèi)再噴流出來而造成基板面沾上錫渣，此一問題較為單純良好的錫爐維護(hù)，錫槽正確的錫面高度（一般正常狀況當(dāng)錫槽不噴流靜止時(shí)錫面離錫槽邊緣10mm高度）

8、白色殘留物：在焊接或溶劑清洗過后發(fā)現(xiàn)有白色殘留物在基板上，通常是松香的殘留物，這類物質(zhì)不會影響表面電阻質(zhì)，但客戶不接受。（1）助焊劑通常是此問題主要原因，有時(shí)改用另一種助焊劑即可改善，松香類助焊劑常在清洗時(shí)產(chǎn)生白班，此時(shí)最好的方式是尋求助焊劑供貨商的協(xié)助，產(chǎn)品是他們供應(yīng)他們較專業(yè)。（2）基板制作過程中殘留雜質(zhì)，在長期儲存下亦會產(chǎn)生白斑，可用助焊劑或溶劑清洗即可。（3）不正確的CURING亦會造成白班，通常是某一批量單獨(dú)產(chǎn)生，應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商并使用助焊劑或溶劑清洗即可。（4）廠內(nèi)使用之助焊劑與基板氧化保護(hù)層不兼容，均發(fā)生在新的基板供貨商，或更改助焊劑廠牌時(shí)發(fā)生，應(yīng)請供貨商協(xié)助。（5）。因基板制程中所使用之溶劑使基板材質(zhì)變化，尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題，建議儲存時(shí)間越短越好。（6）助焊劑使用過久老化，暴露在空氣中吸收水氣劣化，建議更新助焊劑（通常發(fā)泡式助焊劑應(yīng)每周更新，浸泡式助焊劑每兩周更新，噴霧式每月更新即可）。（7）使用松香型助焊劑，過完焊錫爐候停放時(shí)間太九才清洗，導(dǎo)致引起白班，盡量縮短焊錫與清洗的時(shí)間即可改善。（8）清洗基板的溶劑水分含量過高，降低清洗能力并產(chǎn)生白班。應(yīng)更新溶劑。

9、深色殘余物及浸蝕痕跡：通常黑色殘余物均發(fā)生在焊點(diǎn)的底部或頂端，此問題通常是不正確的使用助焊劑或清洗造成。（1）松香型助焊劑焊接后未立即清洗，留下黑褐色殘留物，盡量提前清洗即可。（2）酸性助焊劑留在焊點(diǎn)上造成黑色腐蝕顏色，且無法清洗，此現(xiàn)象在手焊中常發(fā)現(xiàn)，改用較弱之助焊劑并盡快清洗。（3）有機(jī)類助焊劑在較高溫度下燒焦而產(chǎn)生黑班，確認(rèn)錫槽溫度，改用較可耐高溫的助焊劑即可。

10、綠色殘留物：綠色通常是腐蝕造成，特別是電子產(chǎn)品但是并非完全如此，因?yàn)楹茈y分辨到底是綠銹或是其它化學(xué)產(chǎn)品，但通常來說發(fā)現(xiàn)綠色物質(zhì)應(yīng)為警訊，必須立刻查明原因，尤其是此種綠色物質(zhì)會越來越大，應(yīng)非常注意，通常可用清洗來改善。（1）腐蝕的問題：通常發(fā)生在裸銅面或含銅合金上，使用非松香性助焊劑，這種腐蝕物質(zhì)內(nèi)含銅離子因此呈綠色，當(dāng)發(fā)現(xiàn)此綠色腐蝕物，即可證明是在使用非松香助焊劑后未正確清洗。（2）COPPER ABIETATES是氧化銅與ABIETIC ACID （松香主要成分）的化合物，此一物質(zhì)是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性，不影影響品質(zhì)但客戶不會同意應(yīng)清洗。（3）PRESULFATE的殘余物或基板制作上類似殘余物，在焊錫后會產(chǎn)生綠色殘余物，應(yīng)要求基板制作廠在基板制作清洗后再做清潔度測試，以確保基板清潔度的品質(zhì)。

11、白色腐蝕物：第八項(xiàng)談的是白色殘留物是指基板上白色殘留物，而本項(xiàng)目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物，尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘余物，主要是因?yàn)槁入x子易與鉛形成氯化鉛，再與二氧化碳形成碳酸鉛（白色腐蝕物）。在使用松香類助焊劑時(shí)，因松香不溶于水會將含氯活性劑包著不致腐蝕，但如使用不當(dāng)溶劑，只能清洗松香無法去除含氯離子，如此一來反而加速腐蝕。

12、針孔及氣孔：針孔與氣孔之區(qū)別，針孔是在焊點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)一小孔，氣孔則是焊點(diǎn)上較大孔可看到內(nèi)部，針孔內(nèi)部通常是空的，氣孔則是內(nèi)部空氣完全噴出而造成之大孔，其形成原因是焊錫在氣體尚未完全排除即已凝固，而形成此問題。（1）有機(jī)污染物：基板與零件腳都可能產(chǎn)生氣體而造成針孔或氣孔，其污染源可能來自自動(dòng)植件機(jī)或儲存狀況不佳造成，此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可，但如發(fā)現(xiàn)污染物為SILICONOIL因其不容易被溶劑清洗，故在制程中應(yīng)考慮其它代用品。（2）基板有濕氣：如使用較便宜的基板材質(zhì)，或使用較粗糙的鉆孔方式，在貫孔處容易吸收濕氣，焊錫過程中受到高熱蒸發(fā)出來而造成，解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時(shí)。（3）電鍍?nèi)芤褐械墓饬羷菏褂么罅抗饬羷╇婂儠r(shí)，光亮劑常與金同時(shí)沉積，遇到高溫則揮發(fā)而造成，特別是鍍金時(shí)，改用含光亮劑較少的電鍍液，當(dāng)然這要回饋到供貨商。

13、TRAPPED OIL：氧化防止油被打入錫槽內(nèi)經(jīng)噴流涌出而機(jī)污染基板，此問題應(yīng)為錫槽焊錫液面過低，錫槽內(nèi)追加焊錫即可改善。

14、焊點(diǎn)灰暗：此現(xiàn)象分為二種（1）焊錫過后一段時(shí)間，（約半載至一年）焊點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)暗。（2）經(jīng)制造出來的成品焊點(diǎn)即是灰暗的。（1）焊錫內(nèi)雜質(zhì)：必須每三個(gè)月定期檢驗(yàn)焊錫內(nèi)的金屬成分。（2）助焊劑在熱的表面上亦會產(chǎn)生某種程度的灰暗色，如RA及有機(jī)酸類助焊劑留在焊點(diǎn)上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色，在焊接后立刻清洗應(yīng)可改善。某些無機(jī)酸類的助焊劑會造成ZINC OXYCHLORIDE可用1%的鹽酸清洗再水洗。（3）在焊錫合金中，錫含量低者（如40/60焊錫）焊點(diǎn)亦較灰暗。

15、焊點(diǎn)表面粗糙：焊點(diǎn)表面呈砂狀突出表面，而焊點(diǎn)整體形狀不改變。（1）金屬雜質(zhì)的結(jié)晶：必須每三個(gè)月定期檢驗(yàn)焊錫內(nèi)的金屬成分。（2）錫渣：錫渣被PUMP打入錫槽內(nèi)經(jīng)噴流涌出因錫內(nèi)含有錫渣而使焊點(diǎn)表面有砂狀突出，應(yīng)為錫槽焊錫液面過低，錫槽內(nèi)追加焊錫并應(yīng)清理錫槽及PUMP即可改善。（3）外來物質(zhì)：如毛邊，絕緣材等藏在零件腳，亦會產(chǎn)生粗糙表面。

16、黃色焊點(diǎn)：系因焊錫溫度過高造成，立即查看錫溫及溫控器是否故障。

17、短路：過大的焊點(diǎn)造成兩焊點(diǎn)相接。（1）基板吃錫時(shí)間不夠，預(yù)熱不足調(diào)整錫爐即可。（2）助焊劑不良：助焊劑比重不當(dāng)，劣化等。（3）基板進(jìn)行方向與錫波配合不良，更改吃錫方向。（4）線路設(shè)計(jì)不良：線路或接點(diǎn)間太過接近（應(yīng)有0.6mm以上間距）;如為排列式焊點(diǎn)或IC，則應(yīng)考慮盜錫焊墊，或使用文字白漆予以區(qū)隔，此時(shí)之白漆厚度需為2倍焊墊（金道）厚度以上。（5）被污染的錫或積聚過多的氧化物被PUMP帶上造成短路應(yīng)清理錫爐或更進(jìn)一步全部更新錫槽內(nèi)的焊錫。

后焊是SMT貼片加工之后的一道工序（特殊個(gè)例除外：只有插件的PCB板），其加工流程如下：

1、對元器件進(jìn)行預(yù)加工預(yù)加工車間工作人員根據(jù)BOM物料清單到物料處領(lǐng)取物料，認(rèn)真核對物料型號、規(guī)格，簽字，根據(jù)樣板進(jìn)行生產(chǎn)前預(yù)加工，利用自動(dòng)散裝電容剪腳機(jī)、電晶體自動(dòng)成型機(jī)、全自動(dòng)帶式成型機(jī)等成型設(shè)備進(jìn)行加工;要求：①整形后的元器件引腳水平寬度需要和定位孔寬度一樣，公差小于5%;②元器件引腳伸出至PCB焊盤的距離不要太大;③如果客戶提出要求，零件則需要進(jìn)行成型，以提供機(jī)械支撐，防止焊盤翹起。

2、貼高溫膠紙，進(jìn)板→貼高溫膠紙，對鍍錫通孔及必須在后焊的元器件進(jìn)行封堵;

3、DIP插件加工工作人員需帶靜電環(huán)，防止發(fā)生靜電，根據(jù)元器件BOM清單及元器件位號圖進(jìn)行插件，插件時(shí)要仔細(xì)認(rèn)真，不能差錯(cuò)、插漏;

4、對于插裝好的元器件，要進(jìn)行檢查，主要檢查元器件是否插錯(cuò)、漏插;

5、對于插件無問題的PCB板，下一環(huán)節(jié)就是波峰焊接，通過波峰焊機(jī)進(jìn)行全方位自動(dòng)焊接處理、牢固元器件;

6、拆除高溫膠紙，然后進(jìn)行檢查，在這一環(huán)節(jié)主要是目檢，通過肉眼觀察焊接好的PCB板是否焊接完好;

7、對于檢查出未焊接完整的PCB板要進(jìn)行補(bǔ)焊，進(jìn)行維修，以防出現(xiàn)問題;

8、后焊，這是針對特別要求的元器件而設(shè)定的工序，因?yàn)橛械脑骷鶕?jù)工藝和物料的自身限制不能直接通過波峰焊機(jī)進(jìn)行焊接，需要通過手工完成;

9、對于所有元器件都焊接完成之后的PCB板要進(jìn)行功能測試，測試各功能是否正常，如果檢查出功能缺陷，要進(jìn)行維修再測試處理。

DIP插件后焊工序和SMT貼片工序一樣重要，DIP插件專設(shè)一個(gè)車間，無鉛和有鉛生產(chǎn)線分開，質(zhì)量控制部門嚴(yán)格把控，杜絕瑕疵品上市。波峰焊是現(xiàn)代電子制造重要工藝之一，雖然它一直受到SMT技術(shù)的沖擊，但還是有相當(dāng)多的電子元器件無法完全采用SMT封裝技術(shù)替代，如高可靠性要求的插拔連接器，一些大功率電解電容等。因此波峰焊還會在電子制造領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

那么波峰焊焊接制程有哪些不良？原因是什么？又如何改善呢？

焊接過程是一個(gè)熱加工過程，一個(gè)優(yōu)良的焊接效果，需要考慮焊料配方、助焊劑、元件和PCB的匹配、工裝設(shè)計(jì)及過程控制參數(shù)等。一個(gè)不好的結(jié)果可能有多個(gè)原因，本文就一些常見的焊接不良、產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出改善建議。

波峰焊常見不良如下：

常見波峰焊不良

多錫

PTH焊料填充不足

白斑

拉尖

退潤濕和不潤濕

板子變形

連錫

焊點(diǎn)空洞

溢錫

錫球

吹孔或針孔

冷焊

漏焊

助焊劑殘留

多錫

多錫焊點(diǎn)特點(diǎn)是焊錫將焊接引腳完全包裹，且潤濕角度大于90度。

如果多錫不良是整板批量性的，首先檢查的是溫度因素。預(yù)熱溫度和熔錫溫度過低都會使得熔錫的粘度高而造成多錫不良。建議重新優(yōu)化焊接溫度曲線。

錫爐里的銅含量過高也會使得錫爐里的熔錫粘度升高，造成多錫不良。建議要定期檢測熔錫的銅含量，保證銅的含量在可控的范圍內(nèi)。

如果設(shè)備參數(shù)正常，就要考慮PCB的可焊性問題。焊盤和焊接孔過分氧化和污染等因素使得其可焊性極差，造成熔錫無法充分潤濕焊接表面，只能形成包裹狀。這種情況建議對PCB進(jìn)行可焊性分析，如需要可增加SEM和EDX檢測，最終督促板廠改善制程提高PCB板質(zhì)量和運(yùn)輸保護(hù)。

助焊劑活性降低也有可能造成此不良，因?yàn)榛钚缘偷闹竸┮呀?jīng)不能發(fā)揮其助焊的作用，此時(shí)建議更換助焊劑。

多錫有時(shí)會集中發(fā)生在同一個(gè)元件。此種情況往往是元件的可焊性差造成。建議對元件進(jìn)行可焊性分析，如有必要將元件退回廠家并督促廠家提高物料質(zhì)量和運(yùn)輸保護(hù)。

多錫集中在同一類元件，也有可能是因?yàn)?a target="_blank">PCB設(shè)計(jì)中沒有使用花盤式的隔熱設(shè)計(jì)，尤其是對于直接與多個(gè)接地層/電源層連接的焊接孔。因?yàn)闊o隔熱設(shè)計(jì)加速了焊接過程中的熱量損失，造成焊接溫度低，最終導(dǎo)致熔錫無法潤濕爬升，反而在焊盤位置堆積，形成多錫不良。

拉尖

拉尖指的是不正常的圓錐狀或者釘裝焊點(diǎn)。拉尖的原因主要是焊料在冷卻時(shí)來不及收縮所造成。此類焊點(diǎn)可能在系統(tǒng)組裝時(shí)與鄰板距離太近違反最小電氣間隙要求或發(fā)生短路。

拉尖跟溫度有很大的直接關(guān)系，預(yù)熱溫度低，熔錫溫度低都會使得過波峰后由于溫度不足，熔錫無法有效收縮。熔錫溫度低同時(shí)增加了熔錫的粘度，加劇了拉尖的形成。建議重新設(shè)置測量溫度曲線。

助焊劑也和拉尖有很大的關(guān)系。當(dāng)助焊劑的活性不夠或者濃度下降時(shí)，助焊劑就無法勝任去氧化和降低表面張力的作用，使得熔錫離開錫爐時(shí)無法有效收縮。增大助焊劑濃度、活性和噴涂量，增加助焊劑的噴涂壓力改善它的穿透力都有助于拉尖的消除。

當(dāng)鏈速過快時(shí)，多余的焊料也有可能來不及被拉回到錫爐，造成拉尖。

個(gè)別由于焊接腳穿出過長造成的拉尖，就要將焊接腳剪短。建議焊接腳穿出（L）不要大于2mm。

連錫

連錫又稱橋接是相鄰的不應(yīng)連接在一起的焊點(diǎn)由焊料連在了一起。這種連接必定會導(dǎo)致電氣故障。

連錫的預(yù)防要從源頭-設(shè)計(jì)-開始，所以DFM分析尤為重要。如選用pitch不小于2mm的PTH元件，焊接腳穿出不要超出2mm，銅環(huán)的間距不要小于0.5mm，銅環(huán)間增加白油，元件長度方向與板在軌道的運(yùn)行方向一致，等等。

如果元件的pitch過小，銅環(huán)的間距過小，建議將焊接腳穿出剪小到0.5mm，同時(shí)在托盤適當(dāng)位置增加拖錫片（鈦合金，馬口鐵鍍鎳），以降低連錫的的風(fēng)險(xiǎn)。

熔錫溫度低，熔錫的流動(dòng)性就差，會造成連錫；預(yù)熱溫度低，帶來焊接時(shí)溫度不足，也會造成連錫。所以，適當(dāng)提高溫度，有助于改善連錫不良。

鏈速要適當(dāng)。鏈速過低可能加速flux的消耗，使得焊料的潤濕下降，造成連錫。

更換活性更強(qiáng)的助焊劑有助于減少連錫，因?yàn)榛钚詮?qiáng)的助焊劑可以增加潤濕性。

錫球

錫球是指波峰焊接后小型球狀焊錫殘留在板子上，阻焊膜或?qū)w上。

首先對PCB板進(jìn)行適當(dāng)烘烤，排除濕氣。過波峰時(shí)，水氣會造成錫濺，進(jìn)而產(chǎn)生錫球不良。

助焊劑過多或預(yù)熱溫度偏低可能導(dǎo)致溶劑或水分不能完全蒸發(fā)，過波峰的時(shí)候會有濺錫的現(xiàn)象而導(dǎo)致錫珠的產(chǎn)生。建議減少助焊劑的噴涂量，升高預(yù)熱溫度。

冷焊

冷焊是由于熱量不足等原因造成焊點(diǎn)出現(xiàn)潤濕不佳，呈灰色和有褶皺。

此類不良通常是因?yàn)闊崃坎蛔闶沟煤附訒r(shí)間短，造成焊點(diǎn)灰暗。適當(dāng)增加焊接時(shí)間、調(diào)高預(yù)熱溫度和熔錫溫度有助于不良的改善。

如果焊點(diǎn)看似碎裂、不平，大部分原因是元件在焊錫正要冷卻形成焊點(diǎn)時(shí)振動(dòng)而造成，這種情況下要注意鏈爪是否有異常振動(dòng)。

焊接面氧化或者污染也會導(dǎo)致冷焊，需要嚴(yán)控來料儲存和移動(dòng)中的保護(hù)。

助焊劑殘留

當(dāng)助焊劑沒從焊料中完全清除則發(fā)生助焊劑殘留。助焊劑有腐蝕性會影響焊點(diǎn)可靠性。

減少助焊劑的噴涂量或者適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，增大助焊劑的消耗，可以減少助焊劑殘留。

助焊劑中松香樹脂固體含量過多或是品質(zhì)不好很容易容易造成殘留過多，要根據(jù)產(chǎn)品更換助焊劑。

適當(dāng)增加焊接時(shí)間以增大助焊劑的消耗，也可以減少助焊劑的殘留。

白斑

白斑是一種發(fā)生在PCB內(nèi)部的不良，主要是玻璃纖維與樹脂母材部分分離。此不良通常與熱應(yīng)力有關(guān)。

因?yàn)榇巳毕菖c熱應(yīng)力有關(guān)，因此，適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，降低焊接溫度，減少焊接時(shí)間，從總體上降低PCB板材受到的熱沖擊，以降低白斑產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

低Tg的PCB用于無鉛制程，也可能會導(dǎo)致白斑的產(chǎn)生。因?yàn)榈蚑g的PCB往往無法承受無鉛制程的高溫沖擊，發(fā)生局部分層形成白斑。建議無鉛制程的PCB的Tg要不小于150度。

鋪銅不平衡也是白斑產(chǎn)生的原因之一。鋪銅不平衡，使得PCB各部CTE不同，受熱膨脹不平衡而產(chǎn)生白斑不良。因此，在PCB的DFM階段要做好鋪銅平衡處理。

板子變形

板子變形的特點(diǎn)是PCB板受熱發(fā)生形變時(shí)，由于各向形變不均發(fā)生彎曲，扭轉(zhuǎn)而導(dǎo)致變形。

鋪銅不平衡也是變形產(chǎn)生的原因之一。鋪銅不平衡，使得PCB熱漲時(shí)的CTE不平衡，從而產(chǎn)生變形。因此，在PCB的DFM階段要做好鋪銅平衡處理。

焊接溫度過高，時(shí)間過長也可能造成板子變形。因?yàn)楦邷貢r(shí)間長都增加了PCB的熱變形量，也就加大了變形的風(fēng)險(xiǎn)。適當(dāng)降低熔錫溫度，增加鏈速，有助于減少板子的變形。

由于波峰焊的特點(diǎn)使得焊接面和非焊接面存在一定的溫差，PCB的變形無法避免。夾具的設(shè)計(jì)對于PCB的變形卻有很大的改善，如適當(dāng)增加壓條，保持PCB與托盤內(nèi)腔壁0.5mm的間隙，增加帶彈簧桿的壓蓋等以補(bǔ)償或引導(dǎo)PCB的熱漲冷縮。

溢錫

溢錫指熔錫流到PCB的非焊接面，造成非正常焊點(diǎn)或者錫塊。

錫波過高是產(chǎn)生此不良的重要原因。錫波高意味著熔錫對PCB板的壓力大，流體形態(tài)的熔錫就可能通過焊接孔涌到PCB的非焊接面，造成溢錫。一般錫波位于PCB厚度方向的1/2 - 2/3處為宜，實(shí)際的高度需要根據(jù)具體產(chǎn)品設(shè)置。

托盤磨損也有可能造成溢錫，因?yàn)橥斜P磨損過大造成托盤過爐時(shí)沉錫過低，造成PCB吃錫深度變大。所以要及時(shí)報(bào)廢磨損無法使用的夾具，也可在托盤與導(dǎo)軌接觸的部位增加不銹鋼塊以減少托盤的磨損。
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