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回流焊主要分主要缺陷,次要缺陷和表面缺陷。凡使SMA功能失效的缺陷稱為主要缺陷；次要缺陷是指焊點(diǎn)之間潤濕尚好，不會(huì)引起SMA功能喪失，但有影響產(chǎn)品壽命的可能的缺陷；表面缺陷是指不影響產(chǎn)品的功能和壽命。它受許多參數(shù)的影響，如錫膏、貼狀精度以及焊接工藝等。我們在進(jìn)行SMT工藝研究和生產(chǎn)中，深知合理的表面組裝工藝技術(shù)在控制和提高SMT產(chǎn)品質(zhì)量中起著至關(guān)重要的作用。 

一.回流焊中的錫珠 

1. 回流焊中錫珠形成的機(jī)理:回流焊中出現(xiàn)的錫珠（或稱焊料球），常常藏與矩形片式元件兩端之間的側(cè)面或細(xì)間距引腳之間。在元件貼狀過程中，焊膏被置于片式元件的引腳與焊盤之間，隨著印制板穿過回流焊爐，焊膏熔化變成液體，如果與焊盤和器件引腳等潤濕不良，液態(tài)焊料顆粒 不能聚合成一個(gè)焊點(diǎn)。部分液態(tài)焊料會(huì)從焊縫流出，形成錫珠。因此，焊料與焊盤和器件引腳的潤濕性差是導(dǎo)致錫珠形成的根本原因。 錫膏在印刷工藝中，由于模版與焊盤對中偏移，若偏移過大則會(huì)導(dǎo)致錫膏漫流到焊盤外，加熱后容易出現(xiàn)錫珠。貼片過程中Z軸的壓力是引起錫珠的一項(xiàng)重要原因，往往不被人們注意，部分貼裝機(jī)由于Z軸頭是根據(jù)元件的厚度來定位，故會(huì)引起元件貼到PCB上一瞬間將錫蕾擠壓到焊盤外的現(xiàn)象，這部分的錫明顯會(huì)引起錫珠。這種情況下產(chǎn)生的錫珠尺寸稍大，通常只要重新調(diào)節(jié)Z軸高度就能防止錫珠的產(chǎn)生。 

2. 原因分析與控制方法: 造成焊料潤濕性差的原因很多，以下主要分析與相關(guān)工藝有關(guān)的原因及解決措施： （1） 回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)。焊膏的回流與溫度和時(shí)間有關(guān)，如果未到達(dá)足夠的溫度或時(shí)間，焊膏就不會(huì)回流。預(yù)熱區(qū)溫度上升速度過快，時(shí)間過短，使錫膏內(nèi)部的水分和溶劑未完全揮發(fā)出來，到達(dá)回流焊溫區(qū)時(shí)，引起水分、溶劑沸騰濺出錫珠。實(shí)踐證明，將預(yù)熱區(qū)溫度的上升速度控制在1～4℃/S是較理想的。 （2） 如果總在同一位置上出現(xiàn)錫珠，就有必要檢查金屬模板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。模板開口尺寸腐蝕精度達(dá)不到要求，焊盤尺寸偏大，以及表面材質(zhì)較軟（如銅模板)，會(huì)造成印刷焊膏的外輪廓不清晰互相連接，這種情況多出現(xiàn)在對細(xì)間距器件的焊盤印刷時(shí)，回流后必然造成引腳間大量錫珠的產(chǎn)生。因此，應(yīng)針對焊盤圖形的不同形狀和中心距，選擇適宜的模板材料及模板制作工藝來保證焊膏印刷質(zhì)量。 （3） 如果從貼片至回流焊的時(shí)間過長，則因焊膏中焊料粒子的氧化，焊劑變質(zhì)、活性降低，會(huì)導(dǎo)致焊膏不回流，產(chǎn)生錫珠。選用工作壽命長一些的焊膏（一般至少4H)，則會(huì)減輕這種影響。 （4）另外，焊膏錯(cuò)印的印制板清洗不充分，會(huì)使焊膏殘留于印制板表面及通空中?；亓骱钢百N放元器件時(shí)，使印刷錫膏變形。這些也是造成錫珠的原因。因此應(yīng)加速操作者和工藝人員在生產(chǎn)過程中的責(zé)任心，嚴(yán)格遵照工藝要求和操作規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，加強(qiáng)工藝過程的質(zhì)量控制。

 二． 立片問題（曼哈頓現(xiàn)象） 片式元件的一端焊接在焊盤上，而另一端則翹立，這種現(xiàn)象就稱為曼哈頓現(xiàn)象。引起這種現(xiàn)象的主要原因是元件兩端受熱不均勻，焊膏熔化有先后所至。在以下情況會(huì)造成元件兩端受熱不均勻： 

（1） 元件排列方向設(shè)計(jì)不正確。我們設(shè)想在回流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的回流焊限線，一旦焊膏通過它就會(huì)立即熔化。片式矩形元件的一個(gè)端頭先通過回流焊限線，焊膏先熔化，完全浸潤元件端頭的金屬表面具有液態(tài)表面張力；而另一端未達(dá)到183℃液相溫度，焊膏未熔化,只有焊劑的粘接力，該力遠(yuǎn)小于回流焊焊膏的表面張力，因而使未熔化端的元件端頭向上直立。因此，應(yīng)保持元件兩端同時(shí)進(jìn)入回流焊限線，使兩端焊盤上的焊膏同時(shí)熔化，形成平衡的液態(tài)表面張力，保持元件位置不變。

 （2）  在進(jìn)行氣相焊接時(shí)印制電路組件預(yù)熱不充足。氣相是利用惰性液體蒸汽冷凝在元件引腳和PCB焊盤上時(shí)，釋放出熱量而熔化焊膏。氣相焊分平衡區(qū)和蒸汽區(qū)，在飽和蒸汽區(qū)焊接溫度高達(dá)217℃，在生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)如果被焊組件預(yù)熱不充分，經(jīng)受100℃以上的溫度變化，氣相焊的氣化力很容易將小于1206封裝尺寸的片式元件浮起，從而產(chǎn)生立片現(xiàn)象。我們通過將被焊組件在高低溫箱內(nèi)145～150℃的溫度下預(yù)熱1～2min左右，最后緩慢進(jìn)入飽和蒸汽區(qū)焊接，消除了片立現(xiàn)象。

 （3） 焊盤設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響。若片式元件的一對焊盤尺寸不同或不對稱，也會(huì)引起印刷的焊膏量不一致，小焊盤對溫度響應(yīng)快，其上的焊膏易熔化，大焊盤則相反，所以當(dāng)小焊盤上的焊膏熔化后在焊膏表面張力作用下將元件拉直豎起。焊盤的寬度或間隙過大，也可能出現(xiàn)片立現(xiàn)象。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行焊盤設(shè)計(jì)是解決該缺陷的先決條件。 

 三．橋接 橋接也是SMT生產(chǎn)中常見的缺陷之一，它會(huì)引起元件之間的短路，遇到橋接必須返修。

 （1）  焊膏質(zhì)量問題       錫膏中金屬含量偏高，特別是印刷時(shí)間過久后，易出現(xiàn)金屬含量增高；焊膏黏度低，預(yù)熱后漫流到焊盤外；焊膏塌落度差，預(yù)熱后漫流到焊盤外，均會(huì)導(dǎo)致IC 引腳橋接。

（2）  印刷系統(tǒng)印刷機(jī)重復(fù)精度差，對位不齊，錫膏印刷到銅鉑外，這種情況多見于細(xì)間距QFP生產(chǎn)；鋼板對位不好和PCB對位不好以及鋼板窗口尺寸/厚度設(shè)計(jì)不對與PCB焊盤設(shè)計(jì)合金鍍層不均勻，導(dǎo)致的錫膏量偏多，均會(huì)造成接，解決方法是調(diào)整印刷機(jī)，改善PCB焊盤涂覆層。 

（3）  貼放       貼放壓力過大，錫膏受壓后浸沉是生產(chǎn)中多見的原因，應(yīng)調(diào)整Z軸高度。若有貼片精度不夠，元件出現(xiàn)移位及IC 引腳變形，則應(yīng)針對原因改進(jìn)。（4）  預(yù)熱       升溫速度過快，錫膏中溶劑來不及揮發(fā)。

 四. 吸料/芯吸現(xiàn)象     芯吸現(xiàn)象又稱抽芯現(xiàn)象是常見焊接缺陷之一，多見于汽相回流焊中。芯吸現(xiàn)象是焊料脫離焊盤沿引腳與芯片本體之間，會(huì)形成嚴(yán)重的虛焊現(xiàn)象。 產(chǎn)生的原因通常認(rèn)為是原件引腳的導(dǎo)熱率大，升溫迅速，以致焊料優(yōu)先潤濕引腳，焊料與引腳之間的潤濕力遠(yuǎn)大于焊料與焊盤之間的潤濕力，引腳的上翹更會(huì)加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)生。在紅外回流焊中，PCB基材與焊料中的有機(jī)助焊劑是紅外線的優(yōu)良吸收介質(zhì)，而引腳卻能部分反射紅外線，相比而言，焊料優(yōu)先熔化，它與焊盤的潤濕力大于它與引腳之間的潤濕了，故焊料部會(huì)沿引腳上升，發(fā)生芯吸現(xiàn)象的概率就小很多。     解決辦法是：在汽相回流焊時(shí)應(yīng)首先將SMA充分預(yù)熱后再放入汽相爐中；應(yīng)認(rèn)真檢查和保證PCB板焊盤的可焊性，可焊性不好的PCB不應(yīng)用與生產(chǎn)；元件的共面性不可忽視，對共面性不好的器件不應(yīng)用于生產(chǎn)。

 五．  焊接后印制板阻焊膜起泡 印制板組件在焊接后，會(huì)在個(gè)別焊點(diǎn)周圍出現(xiàn)淺綠的氣泡，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)指甲蓋大小的泡狀物，不僅影響外觀質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響性能，是焊接工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一。       阻焊膜起泡的根本原因，在于阻焊膜與陽基材之間存在氣體/水蒸氣。微量的氣體/水蒸氣會(huì)夾帶到不同的工藝過程，當(dāng)遇到高溫時(shí)，氣體膨脹導(dǎo)致阻焊膜與陽基材的分層。焊接時(shí)焊盤溫度相對較高，故氣泡首先出現(xiàn)在焊盤周圍。 現(xiàn)在加工過程經(jīng)常需要清洗，干燥后再做下道工序，如腐刻后，應(yīng)干燥后再貼阻焊膜，此時(shí)若干燥溫度不夠就會(huì)夾帶水汽進(jìn)入下到工序。PCB加工前存放環(huán)境不好，濕度過高，焊接時(shí)又沒有及時(shí)干燥處理；在波峰焊工藝中，經(jīng)常使用含水的阻焊劑，若PCB預(yù)熱溫度不夠，助焊劑中的水汽就會(huì)沿通孔的孔壁進(jìn)入到PCB基板的內(nèi)部，焊盤周圍首先進(jìn)入水汽，遇到焊接高溫后這些情況都會(huì)產(chǎn)生氣泡。    

解決辦法是： （1） 應(yīng)嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)，購進(jìn)的PCB應(yīng)檢驗(yàn)后入庫，通常標(biāo)準(zhǔn)情況下，不應(yīng)出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象。

 (2） PCB應(yīng)存放在通風(fēng)干燥環(huán)境下，存放期不超過6個(gè)月； （3） PCB在焊接前應(yīng)放在烘箱中預(yù)烘105℃/4H～6H；