文档介绍:波峰焊工艺中
常见缺陷产生原因及防止措施
目录
序号缺陷名称页码
1 假焊/虚焊 3
2 桥连 4
3 填充不良 5
4 不润湿/润湿不良 6
5 针孔 7
6 气孔/焊点空洞 8
7 冰柱 9
8 焊旗 10
9 表面裂纹 11
10 焊点剥离 12
11 不完全焊点 13
12 焊料球 14
13 助焊剂残留 16
14 白色残留 17
15 深色残余物及白色残余物 18
16 焊锡网 19
17 锡瘟 20
18 锡须 21
19 冷焊 22
20 元件破裂 23
21 球状焊点 24
22 其它缺陷 25
日东电子科技(深圳)有限公司
SMA 焊点分析测试中心
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前言
当问题发生时,首先必须检查的是制造过程的“基本条件”,一般可将它归类为以下三大
因素:
(1)材料问题
这些包括焊锡的化学材料,如助焊剂、油、锡、清洁材料,还有 PCB 的包覆材料,如
防氧化树脂、暂时活永久性的防焊油墨及印刷油墨等。
(2)焊锡润湿性差
这涉及所有的焊锡表面,像元件(包括 THT 及 SMT 元件)、PCB 及电镀通孔都必须被
列入考虑。
(3)生产设备偏差
这包括机器设备和维修的偏差以及外来的因素、温度、输送带速和角度、还有浸锡的深
度等等,都是和机器有直接相关的参数。除此之外,通风、气压降低和电压的变化等等外来
因素也都必须被列入分析的范围之内。
2
假焊/虚焊
定义:
虚焊与假焊都是指焊件表面没有充分上锡,焊件之间没有被锡固定住,主要是由于焊件
表面没有清除干净或焊剂用得太少所引起的。假焊是指表面上看焊住了,但实际上并没有焊
上,有时用手一拔引线就可以从焊点中拔出。虚焊是焊点处只有少量的锡焊住,造成接触不
良,时通时断。
成因:
(1) 元件焊端、引脚、印制板焊盘氧化或污染,或印制板受潮;
(2) 片式元件端头金属电极附着力差或采用单层电极,在焊接温度下产生脱帽现象;
(3) PCB 设计不合理,波峰焊时阴影效应造成漏焊;
(4) PCB 翘曲使其与波峰接触不良;
(5) 传送带两侧不平行,使 PCB 与波峰接触不平行;
(6) 波峰不平滑,波峰两侧高度不平行,尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口如果被氧化物
堵塞时,会使波峰出现锯齿形,容易造成漏焊、虚焊;
(7) 助焊剂活性差,造成润湿不良;
(8) PCB 预热温度太高,使助焊剂碳化失去活性,造成润湿不良。
防止措施:
(1) 元件先到先用,不要存放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期;
(2) 对印制板进行清洗和去潮处理;
(3) 采用三层端头结构,能经受两次以上 260℃波峰焊温度冲击;
(4) 控制PCB翘曲度小于 %(IPC标准);PCB板翘曲度小于 ~%(经验);
(5) 设置恰当的预热温度。
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桥连(Bridge)
定义:
桥连即相邻的两个焊点连接在一起,具体来说就是焊锡在毗邻的不同导线或元件之间形
成非正常连接现象,随着元件引脚间距的变小及 PCB 线路密度的提高,这种缺陷出现的几
率逐渐增加。在波峰焊中,桥连经常产生于 SMD 元件朝向不正确的方向、不正确的焊盘设
计,元件之间的距离不足够远也会产生桥连。(注:桥接不一定短路,而短路一定桥接)
成因:
(1) PCB 板焊接面没有考虑钎料流的排放,线路分布太密,引脚太近或不规律;
(2) PCB焊盘太大或元件引脚过长(~3mm),焊接时造成沾锡过多;
(3) PCB 板浸入钎料太深,焊接时造成板面沾锡太多;
(4) PCB 板面或元件引脚上有残留物;
(5) PCB 板面插装元件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经接触;
(6) 焊材可焊性不良或预热温度不够或是助焊剂活性不够;
(7) 焊接温度过低或传送带速度过快,焊点热量吸收不足。在 SnCu 钎料中,由于流动
性较差,对温度更为敏感,这种现象非常明显;
(8) 钎料被污染,比如 Fe 污染形成的污染物或钎料的氧化物会造成桥连现象。
注:一定搭配的焊盘与引脚焊点在一定条件下能承载的钎料(锡膏)量是一定的,如果
处理不当,多余的部分都可能造成桥连现象。
防止措施:
(1) QFP 和 与波峰成 45°,钎料流排放必须放置特殊设计在引脚角上;