關(guān)于波峰焊接缺陷分析

　　1.沾錫不良 POOR WETTING：

　　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：

　　1-1.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。

　　1-2.SILICON OIL 通常用于脫模及潤(rùn)滑之用，通常會(huì)在基板及零件腳上發(fā)現(xiàn)，而 SILICON OIL 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。

　　1-3.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。

　　1-4.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。

　　1-5.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*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。

　　5-1.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。

　　5-2.提高錫槽溫度，加長(zhǎng)焊錫時(shí)間，使多余的錫再回流到錫槽。

　　5-3.提高預(yù)熱溫度，可減少基板沾錫所需熱量，曾加助焊效果。

　　5-4.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。

　　6-1.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。

　　6-2.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。

　　6-3.錫槽溫度不足沾錫時(shí)間太短，可用提高錫槽溫度加長(zhǎng)焊錫時(shí)間，使多余的錫再回流到錫槽來改善。

　　*.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。

　　6-5.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(zhǎng)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 ：

　　7-1.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，后餪化產(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。

　　7-2.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120℃二小時(shí)，本項(xiàng)事故應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商。

　　7-3.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。

　　8-1.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)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。

　　8-2.基板制作過程中殘留雜質(zhì)，在長(zhǎng)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。

　　8-3.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。

　　8-4.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。

　　8-5.因基板制程中所使用之溶劑使基板材質(zhì)變化，尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會(huì)造成此問題，建議儲(chǔ)存時(shí)間越短越好。

　　8-6.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?jī)芍芨?，噴霧式每月更新即可）。

　　8-7.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。

　　8-8.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)更新溶劑。

　　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。

　　9-1.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。

　　9-2.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。

　　9-3.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?？捎们逑磥砀纳?。

　　10-1.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。

　　10-2.COPPER ABIETATES 是氧化銅與 ABIETIC ACID （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。

　　10-3.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(cè)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。

　　12-1.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(jiǎn)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。

　　12-2.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120℃烤二小時(shí)。

　　12-3.電鍍?nèi)芤褐械墓饬羷菏褂么罅抗饬羷╇婂儠r(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.TRAPPED OIL：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（1）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。

　　14-1.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。

　　14-2.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。

　　14-3.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。

　　15-1.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。

　　15-2.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。

　　15-3.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.$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。

　　17-1.基板吃錫時(shí)間不夠，預(yù)熱不足調(diào)整錫爐即可。

　　17-2.助焊劑不良：助焊劑比重不當(dāng)，劣化等。

　　17-3.基板進(jìn)行方向與錫波配合不良，更改吃錫方向。

　　17-4.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。

　　17-5.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.