淺談無(wú)鉛錫膏波焊特殊情況分析

一、無(wú)鉛錫膏波焊特殊現(xiàn)象

1、QFP二受熱銲點(diǎn)劣化

當(dāng)在電路板正面的某些QFP引腳上進(jìn)行無(wú)鉛錫膏的先行回焊牢固后，當(dāng)它們?cè)俅芜M(jìn)入底面進(jìn)行無(wú)鉛波焊的二次高熱時(shí)，有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)有幾根腳會(huì)出現(xiàn)熔脫浮離的不良現(xiàn)象（事實(shí)上，當(dāng)電路板反面進(jìn)行二次回焊時(shí)會(huì)更加糟糕）。

方法：完全排除任何鉛的來(lái)源，避免使用含鉍的引腳皮膜或銲料，徹底杜絕局部低熔點(diǎn)的發(fā)生才是正途。

2、不可多次波焊以免失環(huán)

採(cǎi)SAC合金進(jìn)行波焊者，其錫溫常高達(dá)260一265℃經(jīng)4—5秒之強(qiáng)熱錫波接觸后，待焊面PTH孔緣已遭嚴(yán)重蝕銅，故最好的解決辦法是只實(shí)施單次波焊。當(dāng)需要進(jìn)行二次過(guò)波補(bǔ)焊時(shí)，孔緣銅層會(huì)被蝕薄，甚至可能導(dǎo)致底板面上的銅環(huán)遭到錫波的衝刷帶走而造成失環(huán)。故儘可能不要進(jìn)行二次波焊以減少報(bào)廢。

3、底板面亦可進(jìn)行QFP的波焊

電路板廠通常的做法是先對(duì)正面的電路板進(jìn)行錫膏回焊，然后翻轉(zhuǎn)電路板架起來(lái)，對(duì)底面印刷錫膏，把所有SMT和QFP元件以及波焊插腳進(jìn)行架空回焊。最后才對(duì)插腳元件在托盤(pán)保護(hù)下進(jìn)行底面局部波焊。如此一來(lái)總共要經(jīng)過(guò)三次無(wú)鉛的強(qiáng)熱折磨，電路板材及各種元件均將遭到嚴(yán)重的傷害。

4、頂面孔環(huán)應(yīng)加以縮小

PCB的設(shè)計(jì)規(guī)范和工具（Layout軟件）多半繼承了多年來(lái)有鉛焊接的傳統(tǒng)。事實(shí)上無(wú)鉛銲料由于內(nèi)聚力增大以致沾錫能力(指上錫或散錫)較差，正常揚(yáng)波泵浦之轉(zhuǎn)速下，欲推送錫波~，I／L頂甚至溢出而沾滿(mǎn)正面孔環(huán)者，其機(jī)會(huì)已經(jīng)不多OJ—STD一001D在其表6—5中對(duì)Class2、3的板類(lèi)，也只要求進(jìn)孔錫量到達(dá)75％即已及格。OSP皮膜的頂面孔環(huán)的大小不一定要和底面的大小相同，否則外圍會(huì)留有無(wú)錫的露銅，這樣受損的OSP皮膜很難保證銅面在后續(xù)使用中不生銹也不會(huì)遷移。

5、多孔區(qū)填錫會(huì)造成爆板

老式設(shè)計(jì)在BGA腹底板中經(jīng)常密設(shè)眾多通孔，做為多層佈線(xiàn)的層間互連功用。當(dāng)這樣的密孔區(qū)域通過(guò)錫波填錫時(shí)，涌入的大量熱能必然會(huì)考驗(yàn)多層板在Z方向的耐受性極限，往往會(huì)導(dǎo)致板在Z方向的開(kāi)裂甚至斷裂。此外，密孔區(qū)域還有一種填料，用于連接器的引腳插入焊接。此時(shí)，雖然涌錫帶來(lái)的熱量仍然很大，但有些被引腳吸收，所以其板材Z方向的裂紋低于空孔。此等危機(jī)只要孔銅厚度還夠(0.7mil以上)，鍍銅層的延伸率(Elongation)尚能維持在20％以上者，