波峰焊常见缺陷原因及防止措施.ppt

回目录 波峰焊工艺常见缺陷及防止措施 目录 序号 缺陷名称 序号 缺陷名称 1 假焊/虛焊 8 焊料球 2 桥连 9 助焊剂残留 3 填充不良 10 白色残留 4 不润湿/润湿不良 11 冷焊 5 针孔 12 元件破裂 6 气孔/焊点空洞 13 其他缺陷之一 7 冰柱 14 其他缺陷之二 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”，一般可将其归类为以下三大因素： 1、材料问题 包括焊锡的化学材料，如：助焊剂、油、锡，清洁材料以及PCB板的包覆材料等 2、焊锡润湿性差 这涉及所有的焊锡表面，像元件、PCB及电镀通孔都必须被列入考虑； 3、生产设备偏差 包括机器设备和维修的偏差以及外来的因素、温度、输送速度和角度，还有浸锡的深度等都是和机器有关的参数；除此之外，通风、气压、电压的波动等外来因素也应列入分析的范围之内； 一、假焊/虚焊 定义：虚焊和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助焊剂太少所引起；假焊是指表面上看焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手轻轻一拔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）元件焊脚、引脚、印制板焊盘氧化或污染，或印制板受潮； 2）助焊剂活性差，造成润湿不良； 3）PCB板设计不合理，波峰焊时阴影效应造成漏焊； 4）PCB板翘曲使其与波峰接触不良； 5）波峰不平滑，尤其锡波喷口被堵塞，会使波峰出现锯齿形，容易造成漏焊、虚焊； 6）PCB预热温度过高，使助焊剂碳化失去活性，造成润湿不良。 假焊/虚焊防止措施： 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PCB板进行清洗和去潮处理； 3）控制PCB板翘曲度小于0.75%； 4）设置合适的预热温度。 二、桥连（Bridge） 定义：桥连即相邻的两个焊点连接在一起，具体来讲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板线路密度的提高，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S元件朝向不正确的方向、不正确的焊盘设计，元件间距离不足也会产生桥连。 桥连成因： 1）PCB板焊接面线路分布太密，引脚太近或不规律； 2）PCB板焊盘太大或元件引脚过长，焊接时造成沾锡过多； 3）PCB板浸锡太深，焊接时造成板面沾锡过多； 4）PCB板面或元件引脚有残留物； 5）PCB插装元件引脚不规则，焊接前引脚已经接近或已经接触； 6）可焊性不好或预热温度不够或是助焊剂活性不够； 7）焊接温度低或传送速度过快，焊点吸收热量不足。 桥连防止与处理措施： 1）引脚间距不能过小； 2）适当提高预热温度； 3）减短引脚长度； 4）更换活性更高的助焊剂； 三、填充不良（Poor Hole Fill） 阐述：一般说来，钎料具有爬升性能，波峰达到板厚的1/2-2/3左右时即可形成良好的焊点，但特殊情况下就可能产生填充不良现象，影响焊点可靠性；助焊剂有发泡式改为喷雾式时此种缺陷特别常见； 成因： 1）PCB板通孔镀层或元件引脚被污染，造成可焊性差，焊接时焊锡爬升困难； 2）预热温度过低、助焊剂不均匀对瞳孔内壁作用不够； 3）波峰高度不够或是导轨倾角太大； 4）吃锡时间不够； 5）通孔孔径与引脚直径不匹配。 四、不润湿（Nonwetting）/润湿不良（Poor Wetting） 定义：不润湿或润湿不良是指焊锡合金不能在焊盘上很好的铺展开，从而无法得到良好焊点，直接影响到焊点的可靠性。 填充不良处理及防止措施： 1) 调整助焊剂发泡量； 2）保护好PCB板表面镀层； 3）提高预热温度； 4）调整波峰高度及传送速度，增加吃锡时间； 5）通孔孔径比引脚直径稍大。 成因： 1） PCB焊盘或引脚表面的镀层被严重氧化，氧化层将熔融钎料与镀层隔开，钎料无法在氧化层上润湿铺展（注：PCB和元件存储时间长或者存储条件不符合标准都可能造成这种情况）； 2） 材料可焊性差； 3） 钎料或助焊剂被污染； 4） 焊接温度不够，波峰接触时间短； 5） 预热温度偏低或助焊剂活性不够； 6） 钎料杂志超标； 防止与处理措施： 1） 改善材料可焊性； 2） 选用镀层质量达到要求的板材。一般说来需要至少5μm 厚的镀层来保证材料12 个月内不过期； 3） 清除表面污染物； 4） 适量提高预热或是焊接温度，保证足够的焊接时间； 5） 保持钎料纯度； 五、针孔（Blow Hole） 定义： 针孔即焊点上的小孔，通常出现在焊点上通孔附近的位置。 针孔成因： 1）PCB板受潮； 2）PCB电镀溶液中的光亮剂； 3）PCB 或者元件引脚在插件工序或存储过程中沾染了外部有机物； 4）焊盘周围氧化或有毛刺 针孔