NPI資深工程師：談波峰焊接經(jīng)驗(yàn)

NPI資深工程師：談波峰焊接經(jīng)驗(yàn)?。ㄓ布こ處煴乜矗。?/p>

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(duì)自動(dòng)焊接技術(shù)的要求也越來

越導(dǎo)）。

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。

1、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(huì)有較大差別。

2、錫爐（焊錫機(jī)）的種類、結(jié)構(gòu)、各部位的作用

Q）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(duì)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(huì)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。

焊接后殘留熱量的變化圖

3、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(duì)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)一切腳機(jī)一單或雙波峰焊機(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(duì)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(huì)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(duì)DIP制造訂單，減少DIP返修成為

我們必須研究的課題。

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。050工

~60℃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

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前面的錫波無皺褶地被推向前進(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(huì)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(huì)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/PCB

2、提高助焊制的活性

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(duì)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?？刂圃赑CB板厚度的1/2~2/3,過大會(huì)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(huì)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(huì)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POORWETTING:

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：

Q)外界的污染物如油，脂，臘等，此類污染物通?？捎萌軇┣逑?，此類

油污有時(shí)是在印刷防焊劑時(shí)沾上的；

(2)SILICONOIL通常用于脫模及潤滑之用，通常會(huì)在基板及零件腳

上發(fā)現(xiàn)，而SILICONOIL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(huì)發(fā)生問題,因它會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(píng)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(duì)導(dǎo)電性及抗拉強(qiáng)度未必有所幫助。

Q)錫爐輸送角度不正確會(huì)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。

Q)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(duì)，不可朝錫槽方向吹，會(huì)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(duì)象的預(yù)

熱時(shí)間。

7、防焊綠漆上留有殘錫：

Q)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^

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(huì)造成此一現(xiàn)象,可在插件前先行烘烤

12CTC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(huì)影響表面電阻質(zhì)，但客戶不接受。

Q)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(chǔ)存下亦會(huì)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(huì)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(qǐng)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，尤其是在鍍銀過程

中的溶液常會(huì)造成此問題，建議儲(chǔ)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

溶齊！L

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。

Q)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(huì)越來越大，應(yīng)非常注意，通?？?/p>

用清洗來改善。

Q)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)COPPERABIETATES是氧化銅與ABIETICACID(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(huì)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(huì)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?；迩鍧嵍鹊钠焚|(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(huì)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。

Q）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(chǔ)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12CTC烤二小時(shí)。

（3）電鍍?nèi)芤褐械墓饬羷?使用大量光亮劑電鍍時(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、TRAPPEDOIL:

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

Q）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。

Q）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(huì)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(huì)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(huì)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。

Q)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(huì)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。

Q)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(duì)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(duì)物料型號(hào)、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)板一貼高溫膠紙，對(duì)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(hào)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)特別要求的元器件而設(shè)定的工序，因?yàn)橛械脑?/p>

器件根據(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(duì)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(huì)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：

多錫|PTH厚料填充不足|白斑

拉尖|退澗濕和不漏濕|板子變形

連錫|厚點(diǎn)空洞|溢錫

闔球吹孔或針孔|冷憚

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(huì)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(huì)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(duì)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(huì)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(duì)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)镻CB設(shè)計(jì)中沒有使用花

盤式的隔熱設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)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r的圓錐s狀或者釘裝焊i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(huì)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

焊接腳穿出不要大于

(L)2mmo

1J

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(huì)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，馬口鐵鍍鎮(zhèn)），

以降低連錫的的風(fēng)險(xiǎn)。

過

爐

方

向

熔錫溫度低，熔錫的流動(dòng)性就差，會(huì)造成連錫;預(yù)熱溫度低，帶來

焊接時(shí)溫度不足，也會(huì)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(duì)PCB板進(jìn)行適當(dāng)烘烤，排除濕氣。過波峰時(shí)，水氣會(huì)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(huì)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)