1、目 錄一二序言影响波峰焊接品质的主要因素鱼骨图三波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施1.假焊虛焊17.退潤濕2.漏焊3.冷焊18.不完整錫點19.不潤濕/潤濕不良4.貼片電容大錫點5.橋連（短路）20.助焊劑殘留21.殘留物發白6. 針孔(氣孔)7.導通(支撐)孔填充不良22.焊錫網23.帶錫灰渣8.貼片元件溢膠9.錫珠24.溶膠25.元件破裂10.PCB起泡11.拉尖/焊旗26.蝕銅27.球狀焊點12.焊點剝離13.表面裂紋28.圓 點/零件不出腳29.其它缺陷14.電子遷移(生枝晶)15.錫須四16.錫瘟PCB生產工藝要求五六無鉛錫釬焊料銅含量標准及控制方法控制有效噴塗範圍降低助焊劑浪費波
2、峰焊工藝手冊序 言波峰焊接技術已有幾十年的歷史了,雖是早就被採用的連接技術，但也是支撐至今的電子設備的安裝的中核心技術，是除微形（如:手機等）電子行業外的電子廠必備的裝連工藝技術！目前其工藝水平已發展到相當高的階段了再提升的空間十分有限，其改善焊錫不良率的可能性只占其20左右，而主要改善焊錫不良率是PBCLayout的設計約占60左右，其次改善焊錫不良率是來料約占20左右，低成本零缺陷的焊接表現是需要設計、材料、元件、設備功能及工藝控制的配合,低可焊性材料或差劣的設計不能指望工藝控制來完全解決問題,反之亦然;且工藝控制不是一次就能搞好的必須持續地跟進和對細節的關注;不連續監測的是不可能100能
3、控制的,只有做足功課,限制材料和驗證工藝流程,實施預防措施,過程和結果將自我保持,才能在這整過生產運行環境中得到可靠性能的產品！. 就波峰焊工藝控制方面來講,可以採起的措施有優化參數確定,過爐方向及各項數據優化；連錫短路及錫點不飽滿問題可採起波峰2增加小擋片改變波峰局部形狀及流速,改變波峰形狀（平波和梯波）從而改變平波流速,錫點間點SMT紅膠等控制過爐品質；漏焊問題可採用改波峰噴咀1由三排孔為四排孔及用部份堵孔防止板面錫珠和拉尖拉旗問題; 松香噴霧量優化噴霧提前延後及左右寬度數據化噴霧形狀改善品質及節省副料;波峰焊工藝水平是靠長期的工作經驗的積累，它不可能完全的量化和數據化控制，相同的參數過同
4、樣的基板可能過爐效果不一樣，這就要靠技術人員臨場發揮的作用了！當問題發生時,首先必須檢查分析其影響的原因,真對具體原因才能對症下藥,才能採起具體方法和措施加以改善！除PBC Layout的設計以外具體要檢查制造過程中的基本條件,可將其歸為以下三種情況：1).材料問題這些包括焊錫的化學材料,如:助焊劑油錫清潔材料,還有PCB的包復材料,如：防氧化樹脂暫時或永久活性的防焊油墨及印刷油墨等!2).焊錫潤濕性差這涉及所有的焊錫基材表面鍍層及抗氧化處理,像零件(包括THT及SMT元件),PCB及電鍍通孔都必須被考慮之列！3).生產設備偏差這包括機器設備和維修的偏差以及外來因素,溫度,運輸鏈速和軌道角度,
5、還有浸時間與深度等,都和機器有直接相關的參數;除此之外,通風,氣壓降低和電壓的變化等外來因素也都必須被列入分析的範圍之內！波峰焊接效果魚骨图所設及到的各項因素都會對過爐後的品質有直接和間接影響,只不過各自的影響有大有小而已；而焊接後品質的好壞將直接引響生產成本與產品的可靠性和其功能使用問題,嚴重的將會造成不可估量的災難性後果!故此,有專業知道和實際工作經驗的波峰焊工程技術人員是各電子廠爭相騁請的！. 編寫本手冊與大家共享;內容謹供從事本行業各同仁參考,希望大家喜歡;由於水平有限有錯漏的地方請楷正！謝謝！. 2016.8.28缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良品圖片 問題後果/接收標准1.產
6、品可靠性問題;存在潛伏性的隱患!2.電流大的線路嚴重的會造成燒壞失煙失火！3.此問題存在INT現象，所以ICT與AOI以及功能測試不能完全檢出，很易漏出至客戶！生產中只有人工目檢和老化測試有可能截出！故此應以預防為主！不可接收需人工補修！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施1.此類不良品可被AOI檢出！接觸INT現象ICT和功能測試不能完全檢出！易流至客戶！2.不可接收！需人工補修！假焊/虛焊ShamSolder/WeakSolder是指焊件表面沒有形成合金層，只是被焊錫復蓋或包住的錫點！1.基材表面不乾淨！2.氧化或被污染。3.PCB和元件引線可焊性差或存放時間過長。4.設制溫度過高；5.助
7、焊劑(松香)活性差。1.IQC嚴格把好驗收關合格品才准許入庫，倉庫做到先進先出，並在規定的時間內使用，超過期限必須經過重檢合格才能上線使用！且庫存必須有濕度控制並要求以及來料真空包裝要求！2.插機前預塗和預浸松香！3.採取清洗和去潮（烘乾）處理。4.設定合適的預熱溫度（預熱設定溫度不得超過助焊劑供應商要求噴塗面達到80120的範圍）！5.控制有效的噴塗範圍；加大助焊劑噴塗量!漏焊LeakSolder被焊基材表面完全沒有焊錫，1.PCB Layout不合理，波峰焊接時陰影效應造成漏焊。2.波峰不平，波峰1堵孔造成漏。3.PCB受熱變形趐曲使其與波峰接觸不良造成漏焊。4.助焊劑比重大，噴塗量大過波
8、峰時產生小氣泡隔離造成漏焊。5.其它原因（例如：過爐機架遮擋；貼膠紙沒留意擋住；氧化或被污染；SMT翻工抺膠水；PCB防氧化層OSP失效等）1. 要求SOT 900或2700排列, 與過爐方向一致； 單面板三極管增加通氣孔；波峰焊貼片PAD位要比回流焊長焊盘露出长度零件高度(下圖是貼片三極管PAD設計要求1.32mm);接地大銅皮用十字或梅花連接！2.定時保養，波峰1改四排孔; 移动炉胆使1波峰正对焊盘;加大浸锡深度!3.對於寬161mm以上的PCB中間要設計無接合面帶,過波峰爐時架支撐刀防止變形!4.選擇合適的助焊劑！5.跟據具體情況進行相應的解決方案（比如：修改過爐機架；改用窄的膠紙並要求
9、貼時留意；要求上段工序改善；退供應商翻工等）！1.52mm1.31mm缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准冷焊ColdSolder焊接錫點呈現出潤濕不良及灰色多孔外觀或錫點表面豆腐渣狀。1.PCB Layout不合理！2.釬料焊錫溫度偏低！3.運輸速過快;運輸鏈爪振動！4.焊料雜質過多，焊前清潔不充分！5.在出錫面時零件過長掛缸！1.PCB設計被免超大錫點！錫點接地大銅皮線路用十字或梅花連接！板面大銅皮多加過孔與板底連接等！2.設定合適的焊錫溫度（有鉛合金釬料焊錫設定235250,無鉛合金釬料焊錫設定250265);並不定時監測。3.設定合適的運輸速度(1.01.4m
10、/h);定時保養運輸鏈爪與壓刀(清洗加油),注意壓刀壓力和前後啤鈴軸承加油，運輸鏈有接長的情況應即時調節！4.定期檢測錫釬焊料;即時更換或中和超標之錫釬焊料！5.預加工零件要求板底出腳控制在0.82.5mm的範圍！貼片電容大錫點貼片電容一頭錫點比另一頭正常錫點大或一頭錫點正常一頭與相鄰錫點(同線路和不同線路)橋連形成的大錫點！1.設計不合理,與相鄰錫點間隔距離太小;貼片電容過爐方向前面有錫點而後面沒有錫點而另一端後面有錫點出波峰時焊料錫回流造成!2.波峰焊運輸軌道角度太小!3.物料或PCB被污染或氧化!1.設計排列合理化;相鄰PAD位間隔距離0.7mm,排列方向與過爐方向成900;SMT加點紅
11、膠間隔阻攔;平波中擋板加不同形狀不鏽鋼擋片改變局部波峰形狀與改變局部波峰流速與流向從而達到改善此類問題!2.波峰運輸軌道角度控制在4.560之間!3.規範驗收標准及流程;規範運輸及存儲標准及流程;清洗/烘烤或退貨;換用活性較強的助焊劑!焊點連接呈現不良的潤濕，有截留的松香跡象，錫點連接表面分離;存在潛伏性的隱患!可被AOI檢出！接觸INT現象ICT和功能測試不能完全檢出！易流至客戶！不可接收需人工補修！1.電容一頭大錫點或與同線路橋連造成一頭大錫點,很多公司不算不良品,可以接收!2.此類情況有可能電容受熱應力造成斷裂和暗裂而使容量變小或失效,故此存在潛伏性的隱患！應注意此問題！波峰焊工藝缺陷產
12、生原因與預防改善措施缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准有吹孔/針孔/空洞等,只要焊接連接滿足所有其它要求！橋連(短路)Bridge針孔(氣孔)BlowHole針孔(氣孔)即錫點上的小孔！其一:在高溫焊接過程中,由於一些原因形成的蒸氣會產生高壓作用,其排出途徑主要是PCB板通孔;其二:材料間膨脹系數不匹配會造成通孔銅層破損,焊接時氣體進入錫液中,而焊點表表最先凝固,氣體從板底逸出過程中就會產生針孔現象!1.PCB與零件引腳等焊接基材表面氧化,污染或PCB吸潮焊接時產生氣體形成空洞!2.PCB鑽孔粗糙,酸洗過頭,或清洗不足焊接基材表面有化學品殘留物!3.生產過程中沾染了
13、有機物！4.助焊劑噴塗量偏大,預熱溫度偏低;運輸速偏快浸錫時間過短!5.RI電解電容閉氣!6.孔徑與元件引線腳之間搭配不當！1.IQC嚴格把好驗收關合格品才准許入庫，倉庫做到先進先出，並在規定的時間內使用，超過期限必須經過重檢合格才能上線使用！且庫存必須有濕度控制並要求以及來料真空包裝要求！ 2.要求供應商改善,PCB通孔沉銅厚度要求25m！3.物料和印制板進行再清洗和烘乾處理(焗爐溫度設定80烘3H或120烘2H);盡量避免操作過程中的污染情況發生!4.採用合適的助焊劑噴塗流量和塗敷方式;調整工藝參數,控制好預熱溫度與焊接條件;浸錫深度一般控制在PCB的1/2或1/3處;定時清裡錫渣!5.選
14、用底部封膠有走氣口的電解電容RI;貼片電阻電容貼片時抬高0.10.2mm！6.PCB Layout確定合適的孔徑與元件引腳比例！相鄰的兩個或以上焊點相連，使不同的導線與元件非正常連在一起。1.PCB設計不合理,排列方向不符,PAB位偏大相互間隔距離太近,IC與排插及排線最後沒有導流位;板面熱容量分布差異偏大！2.零件引腳過長,焊接時浸錫太深時間過長！3.PCB或零件引腳上有殘留物!插機零件引線腳不規則插裝歪斜,過爐時靠近接觸相鄰元件腳!4.助焊劑活性低;基材可焊性差;預熱溫度不夠!5.波峰形狀及平整度;錫泵轉速過快!6.錫溫設制偏低或運輸速度設定過快導至焊點吸熱量不足！7.錫釬焊料被污染,合金
15、雜質超標!1.QFP和PLCC與波峰成450,SOIC與波峰成900,最後增加導流位!引腳間距0.8mm的IC建議不要採用波峰焊接工藝;插件距離2.5mmPAD位直徑1.8mm間隔距離0.7mm。2.零件預加工板底出腳0.82.5mm,浸錫深控制在基板厚度的1/2或1/3,浸錫時間波峰1在12秒波峰2在23秒之間!3.嚴格控制來料的品質!用不鏽鋼筒套住或做專用壓模控制零件偏斜!4.更換活性較強的助焊劑!適當提高預熱溫度(測試PCB預熱在10020); 增加助焊劑噴塗量並用熱敏紙檢測噴塗均勻度！5.定期保養清理波峰噴咀;波峰高度控制78mm!6.焊錫溫度提高到2603,用以增加錫釬料的流動性;速
16、度控在1.20.2m/min;軌道角度調到560！ 7.定期抽樣送檢;保證錫缸合雜質控制在規定的範圍內!8.將波峰2調整為平波(錫點薄可調整為高低波);高低波時可在中擋板局部增加不同形狀不鏽鋼小擋片,用以改變局部的波峰形狀和波峰流速而減少局部連錫!橋連可用AOI/ICT和功能測試檢出!此不良品必須用恆溫鉻鐵返修好才可下拉！有必要還需清洗手焊的松香殘留物!IPC標准：波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施IPC標准：缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准不良品可被AOI檢出需人工鉻鐵補焊！IPC標准：貼片元件溢膠粘合劑(紅膠)被貼片元粘貼時擠出上端子和PAD位上造成過爐時不
17、能連接的不良品。1.粘合劑(紅膠)點膠或印刷量偏大！2.點膠或印刷偏位！即時反饋SMT部生產工藝減小膠量;校正座標！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施1.從PCB Layout布局方面着手改进! 大铜皮線路和接地的位置插件孔四周增加0.4mm PTH过孔(導通孔),插件孔與大銅皮線路用十字或梅花連接,被免單一插件過孔大電流通過;以上的改善可使板底过波峰炉接触高温锡液时热量能迅速从板底传导至板面，满足插件孔焊锡润湿的温度条件！2.PCB設計要求通孔径比零件引線大0.20.4mm3.IQC嚴格把好驗收關合格品才准許入庫，倉庫做到先進先出，並在規定的時間內使用，超過期限必須經過重檢合格才能上線使用
18、！且庫存必須有濕度控制並要求以及來料真空包裝要求!4.提高預熱溫度,要求實測Profiler(曲線圖)基板溫度達90120,必要時可加裝上預熱器;更換活性較強的助焊劑,適量加大噴塗量,噴槍噴霧氣壓控制在0.6Mpa並將兩孔出氣調至最小;用熱敏紙檢測噴霧均勻情況並調整噴霧擺動速度使噴霧調至最均勻狀態。5.調整波峰高度,運輸速度控制在1.10.15m/min增加浸錫時間;軌道傾角控制在4.550之間。1.PCB板底板面有大铜皮散热。2.通孔孔徑與零件引線直徑不匹配。3.基板通孔鍍層或元件線表面被污染或氧化,造成潤濕性差,焊錫爬升困難。4.預熱溫度偏低,助焊劑活性差,噴塗量偏小塗敷不均勻5.波峰高度
19、不夠,軌道傾角太大;運輸速度快PCB浸錫時間不夠。釬料具有毛細管爬升性能，波峰達到PCB板厚2/3左右就能形成良好的錫點;而某此特定的情況下就會產生填充不良現象,影響錫點可靠性。助焊劑噴塗量小,活性偏低及不能很好噴塗到零件引線及PCB板孔內,由於存在壓頂與隆起效應,毛細作用很難把釬焊料送到導通孔的上端。導通(支撐)孔填充不良PoorHoleFill缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准PCB A板板底上粘附著直徑0.13mm或距離導線0.13mm以內的球形焊料稱為錫珠；錫珠違反了最小電氣間隙影響電性功能;IPC規定600mm2內多於5個錫珠則判為缺陷！1.PCB在制造或
20、存儲中受潮;環境濕度大,PCB和元器件拆封後在線滯留時間過長!2.鍍層與助焊劑不相溶,助焊劑選用不當;漏塗助焊劑或塗復量不合適,助焊劑吸潮,壓縮空氣帶水!3.阻焊膜不良,粘附釬料殘渣!4基板加工不良,孔壁粗糙導致槽液積聚,PCB設計時未進行熱分析!5.預熱溫度選擇不合適！6.鍍銀件密集!7.釬料波峰形狀選擇不合適！1.PCB上線前預烘烤(803H或1002H),盡量可能縮短生產線滯留時間,SMT到插機不得超過24H！2.選擇合適的助焊劑;控制好助焊劑流量和均勻度;使用螺旋空氣壓縮機,壓縮空氣經冷凝機過濾！3.要求供應商改善採用合適的阻焊膜,并增加表面的粗糙度(平整的阻焊膜表面越易粘錫珠);改進
21、PCB制造工藝,提高孔壁光潔度!4.PCB Layout設計後應進行熱分析,避免局部形成大量的吸熱區！5.設定合適的預熱溫度和運輸速度,使PCB板孔內助焊劑溶劑完全揮發！6.設計上盡量少採用鍍銀的引線腳零件！7.釬料波形應控制釬料回落過程中的落差不能太大被免發生飛濺現象！IPC標准：波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施PCB起泡(PCBFrothy)起泡目前有三種情況:1.是綠油起泡;2.是銅皮起泡;3.是樹脂板分層起泡！1.PCB在制造中清洗不良或清洗沒有完全烘乾而印阻焊膜或成品包裝前沒有烘烤乾！2.PCB在制造或存儲中受潮;環境濕度大,PCB和元器件拆封後在線滯留時間過長!3.預熱和錫爐溫
22、度選擇不合適設定過高!4.運輸速度慢或在錫缸上停板而浸錫時間長!5.雞眼/鍋釘啤得太緊！1.要求PCB供應商改善！2.PCB上線前預烘烤(803H或1002H),盡量可能縮短生產線滯留時間,SMT到插機不得超過24H！3.設定合適的參數!4.檢查停板原因並給予排除！5.將啤機調松0.20.5mm！錫珠(TinBead)起泡不良IPC標准分得比較細,具體請查閱IPC-A-610E电子组件的可接受性標准！缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良品圖片 問題後果/接收標准IPC標准：以上是雙面基板填充孔焊點剝離接收標准,單面板焊點需100修補才可接收！焊點剝離(FilletLifting)焊點剝離是指
23、釬料與引腳端點之間形成的彎月面邊缘趐起與銅焊盤分離！1.膨脹系數不同,在焊點凝固過程中基板的收縮作用下產生應力,可能成焊點剝離！2.冷卻過程中基板上的餘熱量通過鍍層向熱導生非常好的銅焊盤傳遞,從而造成焊盤接觸部份焊料與整個焊非同步凝固,可能造成焊點剝離!3.冷卻速度過慢,焊點中會產生成分偏析從而使得焊點出現應力集中現象,也可能產生剝離!4.釬料中含有Bi In Pb等元素時會形成低熔相,使得焊點凝固行為不一致(Sn-Bi共晶溫度138, Sn-In共晶溫度120, Sn-Pb-Bi共晶溫度96),低熔相聚集要釬料與焊盤交界處表成非同凝固,造成焊點剝離!5.焊點冷卻前或後受外力,造成焊點剝離！1
24、.選用膨脹系相匹配的材料！2.PCB Layout大錫皮與焊點用梅花或十連接!地鋪大銅皮用網狀;工藝採用強制快速冷卻;使焊點中成分分布均勻,減少成分偏析和應力集中現象!3.避免釬料的鉛污染,如無特殊要求盡量不採用含鉍和鋅的釬料!4.檢查分析排除所受外力因素! (壓燈模/支撐刀及壓件/測試/剪腳/插機等)IPC標准：缺陷-1,2,3級.錫尖,違反組件最高要求或引伸出要求！錫尖/焊旗,違反最小電氣間隙！拉尖(PullTine) /焊旗(SoldeFlag)焊錫點或引腳上形成不正常釘狀錐尖或旗狀錫釬焊料就是通常所說的拉尖或焊旗！1.基板或引腳可焊性差或被氧化;助焊劑活性不夠,噴塗量不足或噴塗不均勻!
25、2.大體積元件預熱不足或焊錫溫度偏低;運輸速過快!3.預熱溫度過高或浸錫時間過長導至焊點在脫離錫釬料前助焊完全揮發!4.波峰馬達頻率高波形不平整或波峰向後流量不當,流速過快!5.出波峰後之冷卻風流角度不對,吹向錫槽造成錫點急速冷卻多餘焊錫無法受重力與內聚力拉回錫槽!6.釬料被大量氧化,基板在脫離波峰時元件引腳接觸到釬料當中的氧化渣!7.通孔孔徑與引腳直徑之間比例不當或元件腳過長！1.可焊性差元件或PCB反饋供應商並要求改善;更換活性強的助焊劑;塗敷適量助焊劑並調至均勻!2.大體積和散熱快的元件拉尖適當提高預熱(或加上預熱)以及焊接溫度降低運輸速度增加浸錫時間,使多餘的錫流回錫槽來改善!3.適當
26、加大助焊劑噴塗量;將預熱溫調至合適或提高運輸鏈速度!4.調節中擋板和後擋板高度,控制波峰向後流量;降低波峰頻率調整波峰的平整度!5.調整冷風角度或調小風力;增加遮擋!6.控制元件引腳長度,並及時清理釬料表面氧化渣!7.按要求匹配PCB板與元器件或對元件進預加工！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准1.优化生产工艺减少助焊剂残留！2.调整助焊剂化学配方，适当增加树脂的比例！3.被免潮湿环境下使用和接觸水份！4.使用防潮油复盖基板！5.PCB Layout設計排除特定的電壓差及間隔距離！電子遷移不是波峰生產工藝不良品,一般發生在可靠性測
27、試(高溫高濕操作)和最終客戶使用中產生而使產品功能失效！故此只能做好防範措施！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施電子遷移(生枝晶)在兩不同線路或焊點之間有象氧化錫渣一樣存短路的不良品，用顯微鏡觀看外觀象松樹枝一樣的晶體形貌！助焊剂残留中的酸性物质和卤素离子在潮湿的环境下面对焊点或焊盘及元器件引线金属层的氧化腐蚀，当电子组件表面焊点之间存在着特定的电位差及特定的間隔距離時，在电场的着用下，即产生电子迁移（生枝晶）表面裂紋(SurfaceCrack)焊點中引腳釬料焊錫及PCB厚度方向的膨脹與收縮不匹配或焊點在凝固前受外力或機械震動形成焊點表面裂紋而造成焊點失效！1.在非共晶錫釬焊料焊接接頭組成材
28、料在焊接過程中膨脹和收縮不一致！2.焊接過程中PCB板變形過大,凝固復原時震動錫釬焊料向表面延胂！3.較大焊點錫釬焊料凝固時4的體積收縮拉裂！4.無鉛焊料雜質Pb含量過高也可能產生表面裂紋,Pb與無鉛合金之間形成的低熔脆性相很容易成為裂紋的起源,裂紡以延晶界或是穿晶向焊點內部傳遞！5.運輸鏈震動;支撐偏位;零件腳長掛噴嘴;壓模不合等!1.PCB寬度達到161mm在焊接中採用架支撐刀或採用過爐機架,防止APCB變形太大造成焊接不良！2.採用合適的焊接工藝參數!採用強制冷卻系統！3.在SAC合金焊料中加入少量Ni改善錫釬焊料結晶特性！4.加強錫釬焊料雜質的監控,做到每月一次外檢和每周一次內檢測並用
29、曲線圖監控走示並採起一定方法控制在標准範圍內！ 5.加強生產操作管理及機械維修保養！零件加工標准化！設計合理化的壓模！IPC標准：缺陷：- 1. 2. 3 級. 焊料破裂或有裂紋！缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良品圖片 問題後果/接收標准錫瘟(TinPest)錫瘟就是在-13或更低的溫度條件下Sn發生同素異形轉變,由灰白色的-Sn(四角形晶體結構)轉變為白色脆性的粉狀-Sn(立方晶體結構)產物！高含量焊錫在低溫的條件下晶體結構的改變,該轉變速度在-30的時候達到最大值。傳統的63/37共晶SnPb合金不存在發生錫瘟現象;所以可以通過的合金化來防止和消除錫瘟;比如Sn與Bi、Pb的合金或是
30、Sn與Pb的合金；Bi、Pb可以在Sn只加0.5或更少,但是Pb的溶解量最少要達到5以上才起作用！造成焊接接頭整個瓦解;錫瘟首先出現在表面,然後逐漸擴展到焊點內部；航空以及軍事電子常在低溫下使用,其長期可靠性受到極大的挑戰！錫須可能造成短路的危害而使產品功能失效,嚴重將會引發災難性後果!波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施錫須(TinWhisker)錫須是鍍層表面生長出來的細絲狀錫單晶,無鉛焊接制品更容易出現錫須現象！表面鍍層的某些晶粒受到周圍的正向應力梯度場的作用(該晶粒承受壓應力)而導致晶須從該晶粒形成與生長！應力梯度主要有兩個來源：1.金屬間化合物的形成時產生！2.鍍層材料與基體材料的熱
31、膨脹系數不匹配,在承受載荷時導致的熱應力! 錫須的形成與生長和再結晶密不可分,在內部錯位微應力場和環境溫度的作用下,某些晶粒發生再結晶,而再結晶晶粒與周圍晶粒在自由能方面的不匹配導致整個系統朝自由能最小方向演化,晶須的形成與生長就是這最小化過程的自然產物！1.鍍層進行退火/熔化/回流等熱處理！最常用的是退火,後兩者在根本上是一致的,即將鍍層熔化再凝固;不同的是熔化是浸在溫度略高於鍍層材料熔點的油中！2.採用Ni .Cu等中間鍍層,其主要作用:1)提高表面鍍層的耐腐蝕能力!2)作為基材與表面鍍層之間的擴散阻擋層！3)改變表面鍍層內部的應力狀態！3.鍍層進行合金化處理,加Ag.Bi.Ni.Cu.F
32、e.Zn等元素!缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准IPC標准：缺陷：- 1. 2. 3 級. 退潤濕現象導致焊接連接不滿足表面貼裝或通孔插裝的焊料填充要求！不完整錫點(IncompleteSolderJoint)不完整錫點主要出現在單面基板上，錫釬焊料沒有完全連通零件引線腳與焊盤只有部份連接！退潤濕(BackWetting)熔融焊料塗復在金屬基材表面上後回縮,導致形成由焊料薄膜復蓋且未暴露金屬基材或表面塗層的區域分隔開的不規則的焊料堆的一種狀況！1.焊盤或引線表面鍍層嚴重氧化或被污染;鍍層太薄或加工不良,很容易在組裝時被損壞！2.錫釬焊料或助焊劑被污染!3.鍍層與焊
33、錫之間不匹配!4.焊接溫設置過高！5.預熱溫度偏低或助焊劑活性不夠,使得助焊劑不能有效除去基材表面的氧化膜!6.助焊劑噴塗量不足或噴塗不均勻!1.按標准要求儲存,不使用已變質或過期的焊接材料!2.清除表面的有機污染;保持錫釬焊料的純度!3.選擇合格的供應商,要求選用鍍層厚20m質量達到要求的材料保證12個不過期！4.合理設置工藝參數,PCB板面預熱溫達達80120之間,焊錫溫度設定在255260之間,保證浸錫時間達到35S！5.選用活性效強的助焊劑;控制合適噴塗量並用熱敏紙測試其均勻情況！1.通孔孔徑與元件線線腳直不匹配！2.銅板表面沖孔在沖壓過程中形成了焊盤毛刺，沖孔邊銅皮受損或板底焊錫位有
34、板屑！3.助焊劑噴塗不均;預熱溫度偏高使助焊劑老化!4.運輸軌道角度過大,浸錫時間太短;焊接溫度設置偏高!5.焊盤表面被污染或氧化;零件引線腳可焊性差或污染氧化！6.零件引線腳鍍層不好;在焊接過程中Zn向焊料中擴散降低了焊料的潤濕性!7.插機或AI/RI插件損傷焊盤銅皮！應根據實際情況分析判斷造成不完整錫點的原因,並進行實施有針對性的改善措施!1.通孔直徑=零件腳直徑0.20.5以內！2.要求IQC反饋給PCB供應商改善!3.用熱敏紙檢查噴霧均勻情況並調節至噴霧均勻;適當降低預縶溫度!4.降低運輸角度到450,增加浸錫時間;降低焊錫溫度;並用Profiler檢測分析！5.更換活性強的助焊劑;要
35、求IQC反饋給供應商跟進改善;注意物料的保質期！6.AI/RI調整跨距座標;手插件由左換右或相反,注意不能強行大力向下插機！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准IPC標准：助焊劑殘留(FluxResidues)超過80%的廠商使用免清洗低殘留助焊劑,助焊劑殘留主要與其成份有關和不當的工藝條件有關!助焊劑殘留,既影響了板面的外觀,對PCB的電氣性能也有一定的影響！1.松香樹脂型助焊劑!2.免清洗助焊劑含松香樹脂量偏高;或品質不穩定!3.發泡生產工藝和浸泡生產工藝!4.噴塗量偏大或霧化不均勻!5.預熱溫設定不合適;波峰接觸浸錫時間偏短,
36、助焊劑未能完全有效地揮發!6.清洗不夠或清洗方法不當沒有清除掉表面殘留！1.正確選擇助焊劑例型!2.根據產品的要求選擇合適的助劑型號與優質的供應商!3.採用噴霧生產工藝!4.根據過爐品質調整噴塗流量;用熱敏紙檢測霧化及均勻情況,並通過調整噴霧氣壓和擺動速度來調整!5.參照供應商提供的參數進行預熱的設定;增加浸錫時間;並用Profiler檢測分析！6.對需要清洗的板進行恰當的清洗處理!波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施不潤濕(NonWetting)/潤濕不良(PoorWetting)不潤濕/潤濕不良是指焊錫合金沒有在焊接基材上很好的鋪展開而不能形成良好的錫點,從而影響焊點的可靠性!1.焊盤或引
37、線表面鍍層嚴重氧化或被污染;鍍層太薄或加工不良,很容易在組裝時被損壞！2.錫釬焊料或助焊劑被污染!3.鍍層與焊錫之間不匹配!4.焊接溫度不夠;浸錫時間太短!5.預熱溫度偏低或助焊劑活性不夠,使得助焊劑不能有效除去基材表面的氧化膜!6.助焊劑噴塗不足或噴塗不均勻!1.按標准要求儲存,不使用已變質或過期的焊接材料!2.清除表面的有機污染;保持錫釬焊料的純度!3.選擇合格的供應商,要求選用鍍層厚20m質量達到要求的材料保證12個不過期！4.合理設置工藝參數,PCB板面預熱溫達達80120之間,焊錫溫度設定在255260之間,保證浸錫時間達到35S！5.選用活性效強的助焊劑;控制合適噴塗量並用熱敏紙測
38、試其均勻情況！不良品可被AOI檢出需人工鉻鐵補焊！IPC標准：缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准IPC標准：焊錫網(SolderWebbing)焊錫網是指PCB板過波峰焊後出現網狀殘留物,同時造成拉尖拉旗與短路情況;它的形成與粘附板上的氧化物或釬料有關！1.助焊劑噴塗量偏低！2.預熱溫度/焊錫溫度過高,助焊劑揮發過快,釬料氧化嚴重!3.浸錫太淺錫波表面氧化膜粘在PCB板上！4.基板阻焊膜或防氧化與助焊劑不兼容！1.增加噴塗量！2.調整工藝參數,保證焊接過程中板面上有足夠的助焊劑從而能產生氣氛防止釬料過度氧化！3.浸錫深度控制在基板厚度的1/2或1/3！4.及時反饋基
39、板供應商,選用合適的阻焊膜，控制其粗糙度！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施殘留物發白(ResiduesDiscover White)過爐後經清洗後或可靠性測試(鹽霧/焗爐/高溫低循環)基板殘留物發白;在長期儲存下也會產生白斑;一般它不會影響表面絕缘阻抗;但很多制造商不接受這種外觀!1.助焊劑與電路板的防氧化保護層材料不兼容!2.電路板制作過程中所用的溶劑使基材發生變化,尤其是鍍鎳工藝中的溶液經常會造成此問題,建議儲存時間越短越好!3.助焊劑使用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化沒能及時更換,一般來說發泡型和浸泡型及絲網噴霧生產工藝松香槽殘餘助焊劑一至兩周更換一次,噴槍噴霧和超音波噴霧生產工
40、藝因松香缸是密封可以不更換,但一至兩月需清洗一次！4.清洗基板的溶劑水分含量過高,降低清洗能力並產生白斑,應立即更換！助焊劑通常是此問題的主要原因,更換另一種助焊劑即可改善！IPC標准：目標-1，2，3級無可見殘留物缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准溶膠(SOL)溶膠是指電子原件封膠和包膠過爐溶化或變形造成原件失效或外觀變形的不良品！1.錫溫設定過高！2.過爐機架或漏加工元件腳長、K型零件插機一端掉下貼板以及防堵孔牙釬等掛錫爐噴咀造成錫缸上停板不走,導致浸錫時間過長！3.運輸速度偏低浸錫時間偏長!4.來料問題塑膠耐溫不夠!5.設計封塑件處基板有大銅皮且銅皮與底部接觸
41、高溫錫液有連接導熱！1.設定合適的爐溫;並用Profiler檢測分析！2.有用過爐機架要求鏈爪與噴錫口的高在8mm以上;檢查過爐機架底板是否有變及螺絲松動或上錫;插機時排除未漏加工之長腳零件;防堵孔牙釬經加工露出板底長度5mm方可使用！3.設定合適的運輸速度！4.要求塑膠件來料耐溫105耐溫時間6S才能用於波峰焊生產！5.設計時塑膠件處底部盡量不採用大銅皮或用網狀鋪銅！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施帶錫灰(松香)渣(FasciaStannumResidue)帶錫灰(松香)渣是指釬料錫液表面氧化膜或松香與氧化渣混合物粘在基板上或錫點上！1.錫缸加錫太滿,導致表面氧化膜不流動,且兩噴錫口之間
42、的松香渣隨基板向上運行而粘在基板上！2.錫泵頻率設定太低,錫流太慢;浸錫太淺!3.錫渣被卷入錫槽內再噴流出來而造成基板沾上錫渣!4.過基板時掏勾錫渣!5.加錫時沒有將表面錫渣扒開，且有基板在過爐！1.嚴格控制加錫後錫液面的高度,一般在不開錫波時錫液面離錫缸邊約10mm！2.要求鏈爪離錫波噴咀高度68mm,基板浸錫深度達到基板厚度1/3以上!3.定期進行良好的錫爐維護,定期清理錫缸浮渣!4.在勺掏噴咀兩邊錫渣時應在沒有基板通過時的空檔進行！5.加錫時應將錫液表面的錫浮渣扒開加入錫條,且在沒有基板過爐的情況下進行！IPC標准：缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准波峰焊工藝
43、缺陷產生原因與預防改善措施元件破裂(ComponentCrack)是指電子原器件在裝連生產過程中造成損壞！1.貼片過程處置不當,吸咀壓力偏大!2.過爐剪腳損壞！3.加工損壞！4.焊接過程中板材與元件之間的熱不匹配性造成元件破裂!5.焊接溫度過高!6.冷卻速率太大造成元件應力集中!7.元件沒按要求條件儲存,吸收過量水汽在焊接過程中造成元件破裂!8.來料質量問題!1.選用滿足要求的貼片以及焊接設備;貼片機吸咀壓力調效致合適!2.提醒爐後剪腳工位員工注意避開長腳邊原件剪腳！3.檢查排除加工設備造成的損壞！4.採用合適的工藝參數及溫度曲線！5.按要求進行採購和儲存！6.反饋供應商改善!所有元件損傷均不
44、可接受,需更換原器件！所有被蝕銅的PCB板或電子原件不可接受！蝕銅(ErodeCuprum)是指貼片元件端子或PCB焊錫位銅皮過波峰爐後被錫釬焊料腐蝕掉的不良品！1.來料鍍層及焊錫位銅鉑厚度不夠(標准在2025m）！2.過爐時在錫缸上停板浸錫時間長(超過20S)！1.選擇合格的供應商,要求選用鍍層厚最低20m質量達到要求的材料保證12個不過期！2.有用過爐機架要求鏈爪與噴錫口的高在8mm以上;檢查過爐機架底板是否有變形及螺絲松動或上錫;插機時排除漏加工之長腳零件;防堵孔牙釬經加工後露出板底長度5mm方可使用！缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准所有園點不可接受;需人工
45、手焊壓件到可辯認插件腳！圓 點/零件不出腳所謂園點是指零件腳不可辯認的焊點;是因為零件高趐起或引線腳偏短導致不出腳的焊點！球狀焊點(Bulbous Joint)球狀焊點表現為潤濕角度非常大,焊點呈球形,不可辯認是否潤濕基材;通常會完全復蓋焊盤以及引線腳！過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫助。任何影響液態焊錫流動性能的因素都有可能造成球狀焊點的形成。1.預熱或焊接溫度偏低,焊接時元件與PCB吸熱使實際焊接溫度降低!2.釬料中含有污染物質,如Fe、Cu等污染物超標使焊料熔點上升,降低了釬料流動性!3.釬料中氧化渣太多!4.助焊劑活性不夠或是活性沒有完全被激發!5.焊盤、引腳可焊性差!6.運輸導
46、軌角度偏小或是運輸速過快;一般角度越大錫點越薄,角度越小焊錫點厚!1.提高預熱溫度,增加基板浸錫所需熱量,增加助焊效果!2.提高焊錫溫度,適當加長浸錫時間,使多餘錫釬焊料回流至錫槽!3.及時清理釬料中的錫渣,控制雜物污染！4.採用活性合適的助焊劑!5.合理設置工藝參數以及運輸導軌角度!如果焊錫完全復蓋元件引腳或焊盤且不可辯認是否潤濕基材的話則被認為是不可接受的！1.AI/RI漏打或彎腳松掉出來！2.插機不到位/壓件漏壓！3.爐口進板跳板,運輸震動！4.噴霧氣壓過大;爐內有壓模在掉板！5.加工跨距太松且與過爐方向相同小功率插件過波時一趐起！6.加工引線腳太長掛波峰噴咀一頭趐起或加工太短不出腳！1
47、.通知AI控制！2.插機壓件注意！3.維修排除機械問題！4.檢查清理並將噴霧氣壓調至0.40.6MPa！5.小功率元件 Layout設計排列與過爐方向成900且為AI/RI生產,手工插機將跨距加大0.5mm使引線腳外徑與孔外徑沒太多活動餘位！ 6.要求加長度為1.62mm（板底出腳長0.82.5mm）；插件時將加工漏剪腳元件排除！波峰焊工藝缺陷產生原因與預防改善措施缺陷 定義 成因 預防與改善措施 不良圖片 問題後果/接收標准1.SMT漏貼！2.膠水量小/膠水失效,導致推力不夠!3.受外力碰撞掉料！4.波峰溫度設制偏高,運輸速度過慢! 5.元件光潔度高保護層與紅膠水不兼容！6.PCB防焊膜(綠
48、油或藍油)付著力不夠或與紅膠不兼容!1.反饋SMT跟進改善,控制拋料等造成的漏貼! 2.更換膠水,加大膠水量,推力要求1.5KG 3.檢查生產流程被免貼片受外力(如:裝車,插機,貼防焊膠紙,彎腳,錫爐支撐等)4.設制適合的參數,並用Profiler檢測分析確認! 5.更換物料,採用磨砂料！6.PCB Layout時兩PAD位中間不走線則可取消防焊膜！錫點薄是指錫點沒形成一定角度,銅鉑上只有薄薄一層焊錫！1.運輸軌道角度太大超過了50!2.焊錫位銅皮大吸熱量大！3.錫點後面有太多焊錫位導錫;焊錫位潤濕性差或受損！1.降低軌道角度至450！2.適當降低預熱溫度和錫溫;並將波峰1噴錫孔堵塞部份(沒三
49、極管等易漏焊的位置),沒有貼片料不開波峰13.調轉過爐方向;更換活性強的助焊劑;或預塗松只要焊接在一起不會受震動等外力而脫掉的焊點可接受！所有掉料不可接受;需人補上才可下拉！雙層錫起銅皮貼片掉料/漏貼是指該貼料的位置沒有貼片料！過波峰2時的錫釬料沒有與波峰1上好的錫料完全相溶而形成叠加在一的雙層焊點！1.過爐機架遮擋使過波峰的時間不夠！2.有大鋪銅吸熱量大的錫點！1.更改過爐機架!2.大鋪銅採用網狀,焊點與銅皮採梅花十字連接！3.適當提高爐溫和降低運輸速度！起銅皮是指焊點焊盤趐起與樹脂板剝離！1.插機起銅皮或孔腳不配！2.零件過爐後不貼板受外力造成起銅皮！3.剪腳時剪起銅皮！1.PCB Layout設計孔徑=零件引線直徑0.30.5mm2.易高起零件做模具壓著過爐！3.定時更換新剪鉗！板面上錫珠PCB A板板面錫珠1.波峰1噴錫偏高導致板面上錫珠！2.波峰1有堵孔造成相鄰
