波峰焊常見焊接缺陷及解決方法

波峰焊常見焊接缺陷及解決方法2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法1第一頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法2教學(xué)目標(biāo)：

波峰焊接中常見缺陷教學(xué)重點(diǎn)：分析產(chǎn)生缺陷的原因及一般解決辦法第二頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法3產(chǎn)品生產(chǎn)簡介1.以教學(xué)實(shí)訓(xùn)收音機(jī)為例1.1.產(chǎn)品生產(chǎn)流程：準(zhǔn)備→SMT→DIP→調(diào)試→總裝→檢驗(yàn)→包裝流程：準(zhǔn)備→插件→波峰焊→剪腳→補(bǔ)焊→檢驗(yàn)1.3.波峰焊流程：裝板→涂敷助焊劑→預(yù)熱→焊接→冷卻→卸板第三頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法4第四頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法52.波峰焊技術(shù)要點(diǎn)2.1.生產(chǎn)設(shè)備2.1.1.上板機(jī)2.1.2.波峰焊機(jī)2.1.3.下板機(jī)2.1.4.剪腳機(jī)2.1.4.空氣壓縮機(jī)第五頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法62.2.工作原理2.2.1.什么是波峰焊？

波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料，借助與泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCBand置與傳送鏈上，經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。第六頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法72.2.2.波峰焊焊接工作示意圖葉泵

移動(dòng)方向

焊料第七頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法82.3.操作規(guī)范2.3.1.根據(jù)PCB長度、厚度、元器件數(shù)量及大小，確定夾送速度和傳送傾角。2.3.2.根據(jù)焊料特性和PCB長度、厚度、元器件數(shù)量及大小，確定PCB表面預(yù)熱溫度。2.3.3.根據(jù)焊料特性和PCB長度、厚度、元器件數(shù)量及大小，確定PCB表面焊接溫度和波峰高度。2.3.4.選擇正確的助焊劑和噴涂量。第八頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法92.4.通常進(jìn)行波峰焊的PCB類型2.4.1.可單波峰焊類型元件類型插件貼片焊接面BOTTOP2.4.2.需雙波峰焊類型元件類型插件貼片焊接面BOTBOT第九頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法103.品質(zhì)控制3.1.品質(zhì)目標(biāo)：無缺陷。3.2.品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、客戶標(biāo)準(zhǔn)、特殊標(biāo)準(zhǔn)等。3.3.要求：控制不良率。3.4.影響品質(zhì)的因素：原材料、溫度條件、助焊劑、焊料、工藝、設(shè)備、操作規(guī)范等。3.5.品質(zhì)的保證：設(shè)備、工藝、材料、操作規(guī)范、操作者等。第十頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法114.常見缺陷和產(chǎn)生原因及解決方法

第十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法124.1.問題及現(xiàn)象：沾錫不良（虛焊）第十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法13第十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法14a:這種情況是不可接受的缺點(diǎn)，在焊點(diǎn)上只有部分沾錫。b: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。c:常因貯存狀態(tài)不良或元器件制造過程上的問題發(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。d:噴涂助焊劑方式不正確，造成原因?yàn)闅鈮翰环€(wěn)定或不足,致使助焊劑噴涂高度不穩(wěn)定或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑。e:焊接時(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，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。原因及解決方法：第十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法154.2.問題及現(xiàn)象：局部沾錫不良第十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法16原因及解決方法：a: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)。

第十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法174.3.問題及現(xiàn)象：冷焊或焊點(diǎn)不亮第十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法18原因及解決方法：a:焊點(diǎn)看似碎裂、不平，大部分原因是元器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)或冷卻不足。第十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法194.4.問題及現(xiàn)象：焊點(diǎn)破裂第十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法20原因及解決方法：a: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。第二十頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法214.5.問題及現(xiàn)象：焊點(diǎn)錫量太大第二十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法22原因及解決方法：a:通常在評(píng)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。b: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)方式調(diào)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。c:提高錫槽溫度，加長焊錫時(shí)間，使多余的錫再回流到錫槽里。d:提高預(yù)熱溫度，減少基板沾錫所需熱量，曾加助焊效果。e: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，但越容易造成錫橋，錫尖。

第二十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法234.6.問題及現(xiàn)象：錫尖(冰柱)第二十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法24原因及解決方法：a:此一問題通常發(fā)生在插座或粗引腳的焊接上，在零件腳頂端或焊點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)有冰尖般的錫。b: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。c:基板上焊盤面積過大，可用防焊漆將焊盤分隔來改善，原則上用防焊漆在大焊盤面分隔成5mm乘10mm區(qū)塊。d:錫槽溫度不足，沾錫時(shí)間太短，可用提高錫槽溫度加長焊錫時(shí)間，使多余的錫再回流到錫槽來改善。e:出波峰后，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)急速冷卻，多余的焊錫無法受重力與內(nèi)聚力拉回錫槽。f:手工焊接時(shí)產(chǎn)生錫尖，通常為烙鐵溫度太低或脫離焊盤緩慢，致焊錫溫度不足，無法立即因內(nèi)聚力回縮形成焊點(diǎn)，改用較大功率烙鐵，加長烙鐵在被焊對(duì)象的預(yù)熱時(shí)間。第二十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法254.7.問題及現(xiàn)象：阻焊層上留有殘錫第二十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法26原因及解決方法：a: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，產(chǎn)生粘性粘著焊錫形成錫絲，可用氯化烯類等溶劑來清洗，若清洗后還是無法改善，則有基板材質(zhì)不正確的可能，本項(xiàng)事故應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商。b:不正確的基板材質(zhì)會(huì)造成此一現(xiàn)象，可在插件前先行烘烤基板120℃二小時(shí)，本項(xiàng)事故應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商。c:錫渣被葉泵打入錫槽內(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）既可解決。

第二十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法274.8.問題及現(xiàn)象：白色殘留物第二十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法28原因及解決方法：a: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。b: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)最好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)的，他們較專業(yè)。c:基板制作過程中殘留雜質(zhì)，在長期儲(chǔ)存下亦會(huì)產(chǎn)生白斑，可用助焊劑或溶劑清洗即可。d:使用的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。第二十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法29e:因基板制程中所使用之溶劑使基板材質(zhì)變化，尤其是在鍍鎳或鍍錫過程中的溶液常會(huì)造成此問題，建議儲(chǔ)存時(shí)間越短越好。f:助焊劑使用過久失效，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，浸泡式助焊劑每兩周更新，噴霧式每月更新即可）。g:使用松香型助焊劑，過完焊錫爐候停放時(shí)間太久才清洗，導(dǎo)致引起白斑，盡量縮短焊錫與清洗的時(shí)間即可改善。h:清洗基板的溶劑水分含量過高，降低了清洗能力并產(chǎn)生白斑。應(yīng)更新溶劑。第二十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法304.9.問題及現(xiàn)象：深色殘余物及浸蝕痕跡第三十頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法31原因及解決方法：a: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。b: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。c: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。d:有機(jī)類助焊劑在較高溫度下燒焦而產(chǎn)生黑斑，確認(rèn)錫槽溫度，改用可耐高溫的助焊劑即可。第三十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法324.10.問題及現(xiàn)象：綠色殘留物第三十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法33原因及解決方法：a: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?。b:腐蝕的問題通常發(fā)生在裸銅面或含銅合金上，使用非松香型助焊劑，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，第三十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法344.11.問題及現(xiàn)象：白色腐蝕物第三十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法35原因及解決方法：a:第4.8.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）。b: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，如此一來反而會(huì)加速腐蝕。第三十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法364.12.問題及現(xiàn)象：針孔及氣孔第三十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法37原因及解決方法：a:針孔與氣孔的區(qū)別：針孔是在焊點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)一小孔，內(nèi)部通常是空的；氣孔則是焊點(diǎn)上較大孔可看到內(nèi)部；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。b: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)插件機(jī)或儲(chǔ)存、運(yùn)輸狀況不佳造成。此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可。c: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。第三十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法384.13.問題及現(xiàn)象：焊點(diǎn)灰暗第三十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法39原因及解決方法：a:此現(xiàn)象分為二種：a-1:焊錫經(jīng)過后一段時(shí)間，（約半年至一年），焊點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)暗。a-2:經(jīng)制造出來的成品焊點(diǎn)即是灰暗的。b: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。c:助焊劑在熱的表面上亦會(huì)產(chǎn)生某種程度的灰暗色。有機(jī)酸類助焊劑殘留在焊點(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)酸類的助焊劑也會(huì)造成灰暗色。d:在焊錫合金中，錫含量低者（如40/60焊錫）)焊點(diǎn)亦較灰暗。第三十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法404.14.問題及現(xiàn)象：焊點(diǎn)表面粗糙第四十頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法41原因及解決方法：a:焊點(diǎn)表面呈砂狀突出表面，而焊點(diǎn)整體形狀不改變。b: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。c:錫渣：錫渣被葉泵打入錫槽內(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)清理錫槽及錫渣即可改善。d:外來物質(zhì)：如毛邊，絕緣材料等雜物附在零件腳、焊盤或焊錫里亦會(huì)產(chǎn)生粗糙表面第四十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法424.15.問題及現(xiàn)象：黃色焊點(diǎn)第四十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日2007年01月11日波峰焊常見焊接缺陷及解決方法43原因及解決方法：