1、波峰焊接工藝常見缺陷及解決方案主講：孫云華焊錫工藝焊 點將被焊金屬通過焊接連接在一起形成的點叫做焊點。 一、焊點的形成過程及必要條件 1焊點的形成 熔化的焊錫借助助焊劑的作用，與被焊接的金 屬材料相互接觸時，如果在結合界面上不存在其他任何雜質，那么焊 錫中的錫和鉛的任何一種原子會進入焊接的金屬材料的晶格而生成合 金，這樣就形成了牢固可靠的焊點。 2.焊點形成的條件：被焊接金屬材料應具有良好的可焊性；被焊接金屬材料表面要清潔；（無氧化、無雜質）助焊劑選擇要適當；焊料的成份與性能要適應焊接要求；焊接要具有一定的溫度。在焊接時，熱能的作用是使焊接金屬材料擴散并使被焊接金屬材料上升到焊接溫度，以便與焊

2、錫生成金屬合金。焊接時間；焊接的時間是指在焊接過程中，進行物理和化學變時所需要的時間。它包括被焊接金屬材料達成協議到焊接溫度時間，焊錫的熔化時間，助焊劑發按作用及生成金屬合金的時間幾個部分。焊錫工藝二、對焊點的基本要求具有良好的導電性：即焊料與被焊金屬表面相互擴散形成合金。具有一定的強度：即焊點必須具有一定的抗拉強度和抗沖擊韌性。焊料量要適當：過少機械強度低，易造成虛焊，過多會浪費焊料，并造焊點相碰和掩蓋焊接缺陷。15 30(如圖) 焊點表面要有良好的光澤。焊點不應有毛刺、空隙、氣泡。焊點表面要清潔，有殘留物或污垢，會給焊點帶來隱患。 標準焊點 15 30焊錫工藝波峰焊 波峰焊是近年來發展較快

3、的一種焊接方法，其原理是讓插裝或貼裝好元器件的電路板與熔化焊料的波峰接觸，實現連續自動焊接。 波峰焊接的特點：電路板與波峰頂接觸，無任何氧化物和污染物。因此，焊接質量較高，并且能實現大規模生產。焊錫工藝波焊設備的基本架構1.助焊槽(Fluxer) 2.預熱器(Preheater)3.錫槽(Solder Tank) 4.輸送帶(Conveyor)5.控制系統(Control System)焊錫工藝波峰焊的第一步:松香塗佈 助焊劑噴霧 助焊劑發泡焊錫工藝松香塗佈的過程要特別注意,空氣中松香擴散的狀況,若因抽風系統不良而擴散出沾附區域外時,將發生以下狀況:1.飄散至Pre heater上方會因溫度過

4、高而產生氣爆或燃燒等危險2.飄入生產線將造成人員不適及吸入性中毒焊錫工藝波峰焊的第二步:預熱預熱的幾個主要目的1. 使助焊劑中的溶劑揮發2. 減少熱衝擊3. 加速化學反應預熱的幾種不同系統1.熱風式2.紅外線加熱板3.紅外線石英管焊錫工藝波峰焊的第三步:錫波基本上,在錫波中可分為三個重要的區段 1. 進入區: 吃錫產生的地方 2. 脫離區: 電路板離開錫波,銲錫與電路板在此脫離 3. 中間區: 介於進入區與脫離區之間,又可稱為傳熱區。 焊錫工藝單面波單面波是將噴頭傾斜,使錫波只能從一個方向流動焊錫工藝波峰焊接類型 1單波峰焊接類型 它是借助于錫泵把熔融的焊錫斷垂直向上地朝狹長出口涌出，形成10

5、40mm高的波峰焊。這樣使焊錫以一定的速度與壓力作用于PCB上，充分滲透入待焊的元器件腳與PCB板之間，使之完全濕潤并進行焊接。它與浸焊相比，可明顯減少漏焊的比率。由于焊料波峰的柔性，即使PCB不夠平整，只要翹曲度在3%以下，仍可得到良好的焊接質量。單波峰焊接的缺點是波峰垂直向上的力，會給一些較輕的元器件帶來沖擊，造成浮件或虛焊。由于設備價廉，技術成熟在國內一般穿孔插裝元器件（THD）的焊接已普遍采用。焊錫工藝雙波SMD的波焊作業對錫波有兩個相反的需求銲錫必須接觸所有的焊點且距離接近的焊墊間的短路必須避免焊錫工藝2、雙波峰焊接 由于SMD沒有THD那樣的安裝插孔，助焊劑受熱后揮發的氣體無處散出

6、，另外,SMD有一定的高度和寬度，又是高密度貼裝，而焊料表面有張力的作用，因而焊料很難及時濕潤滲透到貼裝元件的每個角落，所以如果采用單波峰焊接，將會出現大量的漏焊和橋連，必須采用雙波峰焊接才能解決上述問題。雙波峰焊接：在錫爐前后有兩個波峰，有一個較窄（波高與波寬之比大于1）峰端有23排交錯排列的小峰頭，在這樣多頭上下左右不斷快速流動的湍流波作用下，劑受熱產生的氣體都被排除掉，面張力也被削弱，而獲得良好的焊接。后一波峰為雙方向寬平波，焊錫流動平坦而緩慢，可以去除多余的焊料，消除毛刺、橋連等不良現象。 雙波峰焊對SMD的焊接可以獲得良好的效果，已在插貼混裝方式的PCB上普遍采用。其缺點是PCB經兩

7、次波峰，受熱及變形量大，對元器件、PCB板均有影響。焊錫工藝影響焊接質量的主要因素 1、波峰高度：波峰高度要平穩，波峰高度達到線路板 厚度的1/22/3為宜，波峰高度過高，會造成焊點拉尖，堆錫過 多，也會使錫溢也元件成燙傷元器件，波峰過低往往會造成漏焊和 掛錫。 2、焊接溫度：是指被焊接處與熔化的焊料相接觸時的溫度。正 確地控制溫度是保證焊接質量的關鍵。溫度過低，會使焊點毛糙， 不光亮，造成虛焊、假虛及拉尖。溫度過高，易使電路板變形，還 會對焊盤及元器件帶來不好影響，一般應控制在2505。 3、運輸速度及角度：運輸速度決定著焊接時間。速度過慢，則焊接 時間長，對PCB與元件不利，速度過快，則焊

8、接時間過短，易造成 虛焊、假虛、漏焊、橋接、堆錫、產生氣泡等現象。以焊接接觸 焊料的時間3秒為宜。 4、預熱溫度：合適的預熱溫度可減少PCB的熱沖擊，減小PCB的變形翹 曲，提高助焊劑的活性。一般要求機板經預熱后，焊點溫度達到：單面 板：85100雙面板：85150（板面實際溫度）。焊錫工藝影響焊接質量的主要因素 5、焊料成份：進行焊接作業時，板子與零件腳上的金屬雜質會 進入錫爐里，同時錫爐中的Cu或其他金屬雜質隨元件腳等外界污染溶解 焊錫中。如此一來，可能影響焊點的不良或者焊后錫點不亮，所以， 最好每隔三個月檢查一次錫爐中的錫焊成份，使其控制在標準范 圍內。 6、助焊劑比重：每個型號的助焊劑

9、來料時都有一個相對穩定的 比重，供應商一般會提供控制范圍，要求在使用中保持此范圍。 以發泡工藝為例：由天助焊劑的溶劑是采用醇類有機溶劑，在使 用中PCB板帶走及發泡過程中的揮發，助焊劑比重將升高，此時應 加入稀釋劑調配到要求范圍內使用。比重太高即助焊劑濃度高，易出現板 面殘留物增多，連焊、包焊等不良焊點多，甚至造成絕緣電阻下降；助焊 劑比重過低易造成焊接不良，出現焊點拉尖、錫龍去脈橋、虛焊等現象。 7、PCB板線路設計、元器件的可焊性及其它因素；機板的線路設計，制 作質量以及元器件的可焊性均對焊接質量造成很大影響。另外，人的汗水、 環境的污染、運送系統的污染，以及包裝材料的污染均對焊接質量有影

10、響。 一、虛焊 （1）現象： 焊點表面呈粗糙的粒狀、光澤差、流動性不好是虛焊的外觀表面。從本質上講，凡是在釬接的連接界面上未形成適宜厚度的銅錫合金層就可以定義為虛焊。 在顯微組織上虛焊的界面主要是氧化層；而良好接頭界面顯微金相組織主要是銅錫合金薄層。 用鉛-錫合金釬料對銅基體進行軟釬接時，在熔融釬料與基體金屬的界面上，由于擴散作用，從釬料方面看，僅有Sn參與了與基體金屬之間的反應(Pb不參與化合物反應)，并從基體金屬表面向其內部擴散。相反，從基體金屬方面看，基體金屬與釬料之間的反應是基體金屬在液態釬料一側的溶蝕，并擴散到釬料中去。這種在界面上以原子量的比例按化學方式結合起來的金屬間化合物靠近釬

11、料一側形成了Cu6Sn5（相），而靠近銅的一側形成了Cu3Sn（相），當溫度超過300時還有其它相，如Cu31Sn8(Y相)以及不明合金產生。國內有試驗報告稱：合金層的厚度為(1.33.5)M的比較合適。這種合金的顯微組織結構，。形成原因： 釬接溫度低熱量供給不足釬接時必須供給足夠的熱量，當釬接部沒有加熱到最佳潤濕溫度時，就不能形成良好的合金層。在極端情況下，因釬接不產生浸潤，就形成了冷焊焊點。在波峰焊接中出現此現象的主要原因是：釬料槽溫度低。焊點接合部的金屬不能加熱到能生成金屬間化合物的最適宜的溫度；夾送速度過快。即使釬料槽已處于最佳溫度狀態，但由于夾送速度過快，焊點接合部金屬也不能獲得足夠

12、的熱量，接合部溫度上升不到最佳潤濕溫度區間釬料浸潤不完善，不能形成理想的合金層。PCB設計不合理。導致了熱容量相懸殊的許多零部件引線在同一時間、同一溫度下進行釬接時，將使各元器件焊點上溫度出現明顯的差異。熱容量大的，因吸取的熱量不足而溫度偏低，引起浸潤條件惡化形成不了理想的合金層。PCB或元器件引線可焊性差液體與固體接觸時，總是存在著潤濕性問題。影響潤濕性的主要因素是：(a) 被接合的基體金屬表面氧化、污染由于在接合金屬表面上形成的氧化膜或者污染膜，通常比接合母材具有更高的表面自由能，它們在接合界面起隔離原子的作用而成為釬接的障礙。因此釬接中的“潤濕”過程，只有將它們除去后才會發生。(b) 釬

13、料槽溫度過高由于釬料槽溫度過高，釬料與母材表面加速氧化而造成釬料表面張力增加、附著力減小，而且高溫還溶蝕了母材的粗糙表面，使毛細作用減少，慢流性下降，如圖12-2所示。波峰焊接中釬料槽的溫度超過270時就可能出現此現象。(c) 釬料槽溫度偏低釬料槽溫度偏低造成潤濕不良是因為在低溫下釬料的流動性、流布性都較差。而界面上原子擴散的激活能也小，沒有或不足以形成合金，故表現為潤濕性差或不潤濕。(d) 焊接時間過長可焊性隨加熱時間的增加而降低，如圖12-3所示。加熱時間增加而潤濕性變差的原因是主要是由于弱潤濕現象所致，即當“潤濕”已經發生，釬接界面已經產生了合金層，但若釬料保持熔化狀態的時間過長，則金屬

14、間化合物層會生長得大厚，而釬料對這層金屬間化合物的潤濕要比對裸露的基體金屬母材的潤濕更困難，因此在波峰焊接中夾送速度小于0.5米/分以下是不可取的。釬料未凝固前焊接處晃動流入了阻焊劑。(3)解決辦法：焊前潔凈所有被焊接的表面，確保可焊性；調整焊接溫度；增強助焊劑的活性；合理地選擇焊接時間；改善儲存條件縮短PCB和元器件的儲存時間。 二、不潤濕及反潤濕(1)現象不潤濕波峰焊接后基體金屬表面產生不連續的釬料薄膜。在不潤濕的表面釬料根本就沒有與基體金屬完全接觸，因而可以明顯地看到裸露的基體金屬表面。反潤濕波峰焊接中釬料首先潤濕基體金屬表面，后因潤濕不好而回縮，從而在基體金屬表面上留下一層很薄的釬料，

15、同時又斷斷續續的有些分離的釬料球。大釬料球與基體金屬相接觸處有很大的接觸角。(2)形成原因不潤濕：很多原因都產生不潤濕現象，主要原因如下：(a) 基體金屬不可焊；(b) 使用助焊劑的活性不夠或助焊劑變質失效；(c) 表面上的油或油脂類物質使助焊劑和釬料不能與被焊表面接觸；(d) 波峰焊接時間和溫度控制不當。例如，焊接溫度過高或者與熔化釬料的接觸時間過長，金屬間化合物層長得太厚以致釬料又會剝落下來。其影響與虛焊相似。反潤濕：反潤濕的原因類似于非潤濕情況。此外，在基體金屬表面上某種形式的玷污也會引起半潤濕現象，例如清洗時把磨料嵌入銅箔表面即是一例。另外當釬料槽里的金屬雜質濃度達到一定值后，也會產生

16、半潤濕狀態。在那種由于表面嚴重污染而導致可焊性不良的極端情況下，在同一表面上會同時出現非潤濕和半潤濕共存的狀態。(3)解決方法 改善被焊金屬的可焊性； 選用活性強的助焊劑； 合理地調整好焊接溫度和焊接時間； 徹底清除被焊金屬表面油、油脂及有機污染物； 保持釬料槽中的釬料純度。12.2.3焊點的輪廓敷形(1)現象 釬料過多（堆焊）；釬料在焊點上堆集過多而形成凸狀表面外形，看不見元器件引線輪廓，如圖12-4(a)和圖12-5(a)所示。 釬料過少(干癟)： 形成原因 上面分析了焊點的最佳敷形，那么敷形形狀又是受哪些因素影響的呢？ 接頭金屬表面狀態與敷形的關系引線表面狀態與敷形的關系如果基體金屬表面

17、氧化且助焊劑也難以清除，或者由于基體金屬表面凹凸不平，在潤濕角90的大潤濕角狀態下，引線表面的凹凸面上就變成機械嚙合式的接合。由于它的潤濕角很大，釬料隆起隨之增大。(a) PCB銅箔表面狀態與敷形的關系對PCB來說由于表面可焊性差或者由于存在著凹凸不平，使得PCB板的真實表面積增大了。在90的情況下，結果就越來越向妨礙潤濕方向發展，使得焊接部表面敷形愈來愈惡化。 PCB布線設計不規范與敷形的關系(a) 尺寸配合不當的影響(1) 盤一線 盤一線尺寸配合正確與否對焊點敷形影響很大，由圖12-8所示。釬接過程中焊點的液滴要同時受到沿焊盤表面和引線表面兩個方向的吸附力1、2的作用，而使液面成彎月狀。當

18、引線直徑和伸出高度(H)一定時，吸附力2則基本上是一個定值，因此吸附力1將成為影響焊點敷形的主要因素，而力1的大小取決于焊盤面積的大小。當出現大焊盤、小引線時，液滴大部分被力1拉到焊盤表面上去，焊點外觀表現為吃錫不足、干癟。與此相似，當焊盤一定而引線過粗或H值過大時，也會出現吃錫量不足、干癟的輪廓敷形。（）焊盤與印制導線的連接 基于與(a)同樣的分析，在PCB布線設計時若出現盤-線不分、連片、或者盤-線相近等情況，如圖12-9所示，也會出現焊點干癟現象。（）盤一孔不同心的影響 波峰焊接中沿焊盤圓周吃錫不均勻的現象，幾乎都發生在盤一孔不同心的情況下，如圖12-10所示。由于金屬表面對液滴的吸附力

19、是與表面面積的大小有關的，面積大的表面表現的吸附力也大。這就導致了液滴總是從窄處流向寬處，窄處的釬料被拉走，而出現沿圓周方向不對稱的敷形。當然波峰焊接時傾角過大，夾送方向不妥也是造成此現象的原因之一。 波峰焊接工藝參數選擇與敷形的關系 在波峰焊接操作中，若釬料槽溫度過高，夾送速度過慢以及傾角過大都將可能導致焊點干癟。溫度和夾送速度的影響，前面已有相近的解釋故不多敘。傾角過大時將迫使波峰焊的工作段前移到速度很大的區間。由于釬料流體下沖力很大，粘附在焊點上的釬料液滴被高速液流過沖刷，從而導致焊點干癟且敷形不對稱的不良焊點。 另一方面，當預熱溫度不夠焊接溫度偏低，或者傳送速度太快傾角過小時，又極易產

20、生銳細而有光澤的拉尖；而當焊接溫度過高或者夾送速度太慢時，釬料與基體金屬之間生成了不適宜的金屬間化合物（如Y相的Cu31Sn8等），或者是當融入了其它金屬雜質時，也往往出現帶有光澤的圓狀拉尖。（3）解決辦法 改善被焊金屬表面的表面狀態和可焊性； 正確地設計PCB的圖形和布線； 合理地調整好釬料槽溫度、夾送速度、夾送傾角； 合理地調整預熱溫度。三、空洞(1)現象 空洞亦稱孔穴，是由于釬料尚未全部填滿PCB的插件孔而出現的現象，如圖12-11所示。這種缺陷有時也會造成電氣導通不良。由于強度減弱即使暫時焊上了，也會在使用中因環境惡化而脫焊。(1) 形成原因 孔-線配合關系嚴重失調，孔大引線小波峰焊接

21、時幾乎100%出現孔穴現象； PCB打孔偏離了焊盤中心； 焊盤不完整； 孔周圍氧化或有毛刺； 引線氧化、臟污、預處理不良。(2) 解決辦法 調整好孔-線的配合關； 提高焊盤孔的加工精度和質量； 改善PCB的加工質量； 改善焊盤和引線表面的潔凈狀態和可焊性；四、氣泡或針孔(1)現象 將引線插入PCB板的插件孔內波峰焊接時，在引線的根部附近出現有火山噴火口式的釬料隆起，其中心還有小孔，孔的下面往往還掩蓋著很大的空洞。焊點表面出現的這種球狀小空穴，空穴內部是光亮且光滑的。針孔可以很小，要注意不要與釬料凝固時產生收縮所造成的一般表面凹痕相混淆。針孔這種缺陷乍看起來似乎是空洞，其實它與空洞是不相同的。空

22、洞通常是貫穿孔。其形因大多是孔-線間間隙配合不當等原因造成，而針孔是非貫穿孔，它們之間的形因有本質的不同。 這種焊點內部產生的氣體在釬料示凝固前逸出，在焊點表面形成象火山噴口樣的小孔或洞穴；也有在釬料內部形成空洞不易被發現，如圖12-12所示。危險的是腐蝕性氣體填充在氣泡里，容易在時效后成為造成事故的原因。 氣泡是由于焊點釬料頂部凝固時氣體還在產生而被滯留在焊點內部的結果。當焊點的頂層對放出的或捕集的氣體不再提供一條逃逸通道時，由于工作溫度高，這些氣體可能一直在膨脹而從底部噴逸出來，留下氣穴。另一種形成內部空洞的原因是由于焊點的凝固是從較冷的外表面向內部逐漸進行，從液體到固體的相變過程，體積收

23、縮而在內部形成空洞（與外界相隔離），這些空洞內無溶劑或其它化合物。這種空洞除了使結構強度變低外，不會象填充了氣體的空洞危害那么大。（2）形成原因 助焊劑過量或焊前溶劑揮發不充分； 基板受潮； 孔徑和引線的間隙大小，基板排氣不暢； 孔金屬化不良； 波峰焊接時被加熱的基體金屬的熱容量很大，雖然焊接已經結束，但是它背面尚示冷卻，由于熱慣性，溫度仍然上升，此時焊點外側開始凝固，而焊點內部溫度降低得慢，殘留的氣體仍然繼續膨脹，擠壓外表面即將凝固的釬料而噴出，從而在焊點內部形成氣孔； 當焊點釬料量堆集過多時，焊點的凝固過程首先是從表面開始的，然后再往內部發展，由于表面首先凝固形成一固態外殼，再隨著內部釬料

24、由液體轉變為固態的過程中，內部釬料體積不斷收縮，從而留下了未能填充的小空間而形成內部空洞。這種空洞從焊點外觀看無任何痕跡，只有靠X光探查才能發現，因此釬料過多的焊點是不可取的。（3）解決辦法插件前預烘PCB基板；增加預熱時間或提高預熱濕度；選擇合適的釬料波峰形狀；歸納氣孔產生源及削除方法。五、暗色焊點或顆粒狀焊點（1）現象此類焊點的主要特征是表面呈暗灰色或者發白，有時表面還出現顆粒狀（粗晶）。（2）形成原因釬料槽中金屬雜質聚集造成，特別是釬料槽中雜質金屬和銅的過量積累，將很快使焊點外觀呈暗灰色或者發白。釬料中的含錫量降低，焊點的光亮主要是錫的作用不是鉛，在使用過程中錫在合金中因消耗而減少造成焊

25、點發暗。某些高活性助焊劑殘留在焊點上時間過長，焊點受化學浸蝕而發暗；使用防氧化油時，釬料槽中已經碳化的防氧化油也常常使焊點產生顆粒狀和出現凹凸不平的外觀；焊接時過熱也會使釬料表面失去其特有的金屬光澤。六、拉尖（1）現象波峰焊接后PCB上局部釬料呈鐘乳石狀或冰柱形稱為拉尖，如圖12-13所示。拉尖大多發生在PCB銅箔電路的終端。PCB經過波峰時，PCB上的液態釬料下墜受到限制的時候出現此現象，在高頻、高壓電路中，尤其需要注意此類缺陷。（2）形成原因 焊盤氧化、污染； 助焊劑用量少； 預熱不當、基板翹曲； 釬料槽溫度低； 夾送速度不合適、釬接時間過長； PCB壓波深度過大； 銅箔面太大、PCB板太

26、大； 助焊劑選用不合適或變質失效； 釬料純度變差雜質容量超標； 夾送傾角不合適；在波峰焊時，從拉尖的形狀大致可以知道釬料槽的溫度以及夾送速度是否合適。當拉尖有金屬光澤且呈細尖狀時，不是釬料槽的溫度低就是夾送速度過快；而當拉尖呈園、短、粗而無光澤狀態時，則原因正好與上完全相反。（3）解決辦法定期作釬料槽釬料純度分析；用含錫量高的新釬料補充釬料槽中釬料的消耗；正確地選擇助焊劑成分；調整好焊接溫度；正確選擇好防氧油的炭化溫度，并及時更換炭化了的防氧化油。七、冷焊（1）現象波峰焊后焊點出現熔滴狀不規測的角焊縫，基體金屬和釬料之間不潤濕或潤濕不足，甚至出現裂紋。（2）形成原因如果釬料槽的溫度還遠未達到潤

27、濕所要求的溫度就試圖焊接，就將導致因溫度過低，基體金屬潤濕不良而造成電連接不良或根本沒有連通；PCB夾送速度太高，釬接時間過短，焊點基體金屬無法熱透；PCB上存在著熱容量差異過大的元器件，在正常焊接時由于熱容量大的元器件的引腳焊點積累不到足夠的熱量，達不到發生潤濕的溫度。（3）解決辦法提高釬料槽溫度；降低夾送速度；改進PCB布線和安裝設計的不良。（3）解決辦法 凈化被焊表面； 調整助焊劑； 合理選擇預熱溫度； 調整釬料槽溫度（240250）； 調整夾送速度（0.81.2m/min）； 調整波峰高度（或壓波深度）； 焊盤直徑不宜過大（一般為34mm）； 釬料槽中銅含量應控制在0.3%以下。 八、

28、橋連和釬料瘤（1）現象：過多的釬料使相鄰線路或在同一導體上堆集分別稱橋連和釬料瘤，如圖12-14所示。 “橋連”現象是波峰焊接中最常見的多發性焊接缺陷，而且是所有波峰焊接缺陷中形因最為復雜的。它涉及到多方面的因素。如PCB的設計、制造、保管、儲存；元器件引腳的類型、長短、表面狀態和熱容量；所用輔料（釬料、助焊劑等）的品牌、質量、化學成分、雜質容限；波峰焊接工藝參數的正確選擇；釬料波峰形狀的合理調整；甚至氣候環境（晴天、雨天、空氣中的溫度和濕度）等都是造成“橋連”的潛在因素。因此，根除“橋連”缺陷是一項系統工程，一個環節不注意，就可能前功盡棄。要認識“橋連”現象發生的本質，必須先研究釬料的表面現

29、象和釬料波峰的動力現象，從而找出解決問題的鑰匙。 連錫 包焊 相鄰導線或焊盤間距的影響影響位于薄層區剝離線上的一些曲線段，如果12-16所示。曲率半徑的大小則是相鄰導線之間間距的函數，間距增大，曲率半徑隨之增大，附加內壓降低，因此不易形成“橋連”的條件。相反相鄰導線之間的間距變窄，曲線的曲率半徑變小，跨接在剝離線相鄰半導體之間的熔融釬料附加內壓負得更大，從而導致與相鄰區域（焊盤或導線）熔融釬料之間的內壓差增大，相鄰區域（焊盤或導線）的熔融釬料都流向跨接區，造成釬料在跨接區集聚而形成“橋連”。 基體金屬表面凈度的影響 基體金屬表面凈度反映了熔融釬料對基體金屬表面的潤濕能力，通常可用潤濕力（吸附力

30、）來表述。我們知道，純凈的金屬表面均存在著由原子引力所構成的力場，只有當基體金屬表面很潔凈時，釬料與基體金屬原子才能接近到能夠相互吸引結合的距離，即接近到原子引力起作用的距離。釬料對基體金屬的潤濕力（吸附力），就表現在這種原子間的引力以及熔融釬料沿著表面的凹凸和傷痕所形成的毛細吸管潤濕擴散時所存在的作用力之和。當基體金屬表面或熔融釬料表面粘附有氧化物或污垢時，它就將妨礙熔融釬料原子自由地接近基體金屬原子，這樣就不會產生潤濕作用。 熔融釬料對基體金屬潤濕力大小對“橋連”現象的發生影響很大。圖12-17示出了基體金屬表面凈度對形成“橋連”現象的影響（忽略重力作用的影響）。位于相鄰二焊盤之間的熔融釬

31、料對基體金屬的潤濕力F。作用方向是指向焊盤的，它有將中間釬料吸向焊盤的趨勢，顯然該力對消除“橋連”有好處。而位于橋連區域內液態釬料中附加的負壓卻要將焊盤上的釬料吸向橋連區，其作用正好與潤濕力的作用效果相反。焊盤表面若很潔凈，則潤濕力就大，對消作用也就大，所以不易“橋連”；如果表面被污染了，則潤濕力很小甚至為零，因此潤濕力的對消作用就很微弱甚至喪失，所以發生“橋連”的可能性很大。 釬料純度的影響我們知道液體的表面張力與液體的純度有關。在純凈的液態中如果摻進雜質，雖然有降低表面張力的趨勢，但液態釬料粘度卻明顯增大多了。粘度的增大導致液態釬料的流動性明顯變差，表現的現象和表面張力增大有相似的效果。在

32、波峰焊接中釬料槽中的釬料會不斷地受到雜質金屬（如銅等）的污染，當雜質金屬積累到一定濃度后，將改變合金的物化特性，導致釬料的粘度發生明顯的變化（增大），所以“橋連”現象將頻繁出現。 助焊劑的活性及預熱溫度的影響通常被焊基體金屬表面都會被一層薄的氧化膜所包裹，因此波峰焊接之前必須要通過助焊劑中的活性物質，將其破除以獲得純凈的金屬表面。如果說助焊劑的活性達不到此目的，就將因潤濕性不好而產生“橋連”。助焊劑活性的充分發揮與預熱溫度關系密切。預熱溫度低，助焊劑的化學活性發揮不充分，基體金屬表面潔凈度達不到要求，也易造成“橋連”。預熱溫度過高也是不利于“橋連”現象的消除。其原因是：（）助焊劑中的溶劑過量揮

33、發，活性劑迅速分解，被凈化了的表面因得不到保護而出現二次氧化現象；（）因助焊劑干枯，PCB基板進入波峰后，助焊劑已喪失降低液態釬料表面張力、加速釬料漫流的作用。 PCB元器件安裝設計不合理，板面熱容量分布差異過大在實踐中經常出現下述現象：即波峰焊接工藝參數的設置、基體金屬表面的可焊性、釬料及助焊劑的成分和物化特性等均無問題，但在一些接插件密集的區域老出現“橋連”現象。分析此現象，純屬安裝設計不合理所造成。將本身熱容量就偏大的接插件均密布在某一區域內，從而構成了大熱容量區域。波峰焊接時在同樣操作條件下，這部分區域不能從波峰釬料中吸取到達到潤濕溫度所需要的足夠的熱量。導致這部分溫度偏低，釬料表面張

34、力和粘度都將偏大，從而造成潤濕性不良而形成“橋連”。提高釬料槽溫度或者降低夾送速度，可以抑制此區域內“橋連”現象的發生，但對大部分熱容量小的區域的元器件，又將因過熱而損壞。從理論上講，采用小慣量可變速夾送自動拖動系統，可解決這一問題，然而現有的波峰焊接設備都不具備這樣的功能。 PCB吃錫深度對“橋連”現象的影響波峰焊接中PCB的吃錫深度，反映了PCB在波峰上所受液體壓力的大小，波峰出口的最佳處是在液壓力能互相平衡的地方。浸入釬料一定深度而產生的向上壓力，雖然在焊點形成期間它是一個推力，但它主要的作用是逐漸地送進釬料和傳熱，而不是使釬料上爬。浸入的深度與PCB厚度及類型要相適應。過大不僅易導致熔

35、融釬料溢流到PCB板的元件面，同時也是導致“橋連”現象的因素。主要原因是：（）PCB板厚的擋流作用明顯了，管道截面變窄、流道不暢破壞了管道內的層流狀態；（）PCB離開釬料波峰時剝離薄層區將加寬加厚，更多的液態釬料被PCB板攜帶出來堆積在負壓區而形成“橋連”和“拉尖”。 元器件引腳伸出PCB板的高度對“橋連”現象的影響 按理論計算，為獲得最佳的接頭機電性能，輪廓敷形和浸潤條件要求元器件引腳伸出PCB板面的高度約為3倍的引腳直徑。過高不僅多消耗了釬料、增加了產品的質量，而且增加了“橋連”現象發生的可能性。 因引腳伸出板面過長，由于前面引腳的陰影效應，脫離時剝離薄層區被拉長，將后面焊點及引腳全套入了薄層區內，因而造成了“橋連”的條件。 PCB夾送速度對“橋連”現象的影響此問題在釬料波峰的動力現象中以作詳細討論，故不再重復。插圖 PCB夾送傾角對“橋連”現象的影響 當PCB采用傾斜某一個角度進入釬料波峰的方法時可以減少