焊接缺陷的问题

焊接缺陷的问题

一、润湿不良

润湿不良是指焊接过程中焊料和基板焊区，经浸润后不生成金属间的反应，而造成漏焊或少焊故障。其原因大多是焊区表面受到污染，或沾上阻焊剂，或是被接合物表面生成金属化合物层而引起的，例如银的表面有硫化物，锡的表面有氧化物等都会产生润湿不良。另外，焊料中残留的铝、锌、镉等超过0.005%时，由焊剂吸湿作用使活性程度降低，也可发生润湿不良。波峰焊接中，如有气体存在于基板表面，也易发生这一故障。因此除了要执行合适的焊接工艺外，对基板表面和元件表面要做好防污措施，选择合适的焊料，并设定合理的焊接温度与时间。

二、桥联

桥联的发生原因，大多是焊料过量或焊料印刷后严重塌边，或是基板焊区尺寸超差，SMD 贴装偏移等引起的，在SOP、QFP电路趋向微细化阶段，桥联会造成电气短路，影响产品使用。

作为改正措施：

1、要防止焊膏印刷时塌边不良。

2、基板焊区的尺寸设定要符合设计要求。

3、SMD的贴装位置要在规定的范围内。

4、基板布线间隙，阻焊剂的涂敷精度，都必须符合规定要求。

5、制订合适的焊接工艺参数，防止焊机传送带的机械性振动。

三、裂纹

焊接PCB在刚脱离焊区时，由于焊料和被接合件的热膨胀差异，在急冷或急热作用下，因凝固应力或收缩应力的影响，会使SMD基本产生微裂，焊接后的PCB，在冲切、运输过程中，也必须减少对SMD的冲击应力。弯曲应力。

表面贴装产品在设计时，就应考虑到缩小热膨胀的差距，正确设定加热等条件和冷却条件。选用延展性良好的焊料。

四、焊料球

焊料球的产生多发生在焊接过程中的加热急速而使焊料飞散所致，另外与焊料的印刷错位，塌边。污染等也有关系。

防止对策:

1．避免焊接加热中的过急不良，按设定的升温工艺进行焊接。

2．对焊料的印刷塌边，错位等不良品要删除。

3．焊膏的使用要符合要求，无吸湿不良。

4．按照焊接类型实施相应的预热工艺。

五、吊桥（曼哈顿）

吊桥不良是指元器件的一端离开焊区而向上方斜立或直立，产生的原因是加热速度过快，加热方向不均衡，焊膏的选择问题，焊接前的预热，以及焊区尺寸，SMD本身形状，润

湿性有关。

防止对策:

1．SMD的保管要符合要求

2．基板焊区长度的尺寸要适当制定。

3．减少焊料熔融时对SMD端部产生的表面张力。

4．焊料的印刷厚度尺寸要设定正确。

5．采取合理的预热方式，实现焊接时的均匀加热。

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1 引言

表面组装技术在减小电子产品体积重量和提高可靠性方面的突出优点，迎合了未来战略武器洲际射程、机动发射、安全可靠、技术先进的特点对制造技术的要求。但是，要制定和选择适合于具体产品的表面组装工艺不是简单的事情，因为SMT技术是涉及了多项技术的复杂的系统工程，其中任何一项因素的改变均会影响电子产品的焊接质量。

元器件焊点的焊接质量是直接影响印制电路组件（PWA）乃至整机质量的关键因素。它受许多参数的影响，如焊膏、基板、元器件可焊性、丝印、贴装精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中，深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT 生产质量中起到至关重要的作作。本文就针对所遇到的几种典型焊接缺陷产生机理进行分析，并提出相应的工艺方法来解决。

2 几种典型焊接缺陷及解决措施

2.1 波峰焊和回流焊中的锡球

锡球的存在表明工艺不完全正确，而且电子产品存在短路的危险，因此需要排除。国际上对锡球存在认可标准是：印制电路组件在600范围内不能出现超过5个锡球。产生锡球的原因有多种，需要找到问题根源。

2.1.1 波峰焊中的锡球

波峰焊中常常出现锡球，主要原因有两方面：第一，由于焊接印制板时，印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。如果孔壁金属镀层较薄或有空隙，水汽就会通过孔壁排除，如果孔内有焊料，当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙（针眼），或挤出焊料在印制板正面产生锡球。第二，在印制板反面（即接触波峰的一面）产生的锡球是由于波峰焊接中一些工艺参数设置不当而造成的。如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低，就可能影响焊剂内组成成分的蒸发，在印制板进入波峰时，多余的焊剂受高温蒸发，将焊料从锡槽中溅出来，在印制板面上产生不规则的焊料球。

针对上述两面原因，我们采取以下相应的解决措施：第一，通孔内适当厚度的金属镀层是很关键

的，孔壁上的铜镀层最小应为25um,而且无空隙。第二，使用喷雾或发泡式涂覆助焊剂。发泡方式中，在调节助焊剂的空气含量时，应保持尽可能产生最小的气泡，泡沫与PCB接触面相对减小。第三，波峰焊机预热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到至少100°C。适当的预热温度不仅可消除焊料球，而且避免线路板受到热冲击而变形。

2.1.2 回流焊中的锡球

2.1.2.1 回流焊中锡球形成的机理

回流焊接中出的锡球，常常藏于矩形片式元件两端之间的侧面或细距引脚之间。在元件贴装过程中，焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间，随着印制板穿过回流焊炉，焊膏熔化变成液体，如果与焊盘和器件引脚等润湿不良，液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分，所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出，形成锡球。因此，焊锡与焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡球形成的根本原因。

2.1.2.2 原因分析与控制方法

造成焊锡润湿性差的原因很多，以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施：

a)回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数，如果未到达足够的温度或时间，焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快，达到平顶温度的时间过短，使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来，到达回流焊温区时，引起水分、溶剂沸腾，溅出焊锡球。实践证明，将预热区温度的上升速度控制在1～4°C/s是较理想的。

b)如果总在同一位置上出现焊球，就有必要检查金属板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求，对于焊盘大小偏大，以及表面材质较软（如铜模板），造成漏印焊膏的