回流焊常见缺陷

回流焊常见缺陷

2009年03月15日星期日 10:47

不润湿（Nonwetting）/润湿不良（Poor Wetting）

通常润湿不良是指焊点焊锡合金没有很好的铺展开来，从而无法得到良好的焊点并直接影响到焊点的可靠性。

产生原因：

1. 焊盘或引脚表面的镀层被氧化，氧化层的存在阻挡了焊锡与镀层之间的接触；

2. 镀层厚度不够或是加工不良，很容易在组装过程中被破坏；

3. 焊接温度不够。相对SnPb而言，常用无铅焊锡合金的熔点升高且润湿性大为下降，需要更高的焊接温度来保证焊接质量；

4. 预热温度偏低或是助焊剂活性不够，使得助焊剂未能有效去除焊盘以及引脚表面氧化膜；

5. 还有就是镀层与焊锡之间的不匹配业有可能产生润湿不良现象；

6. 越来越多的采用0201以及01005元件之后，由于印刷的锡膏量少，在原有的温度曲线下锡膏中的助焊剂快速的挥发掉从而影响了锡膏的润湿性能；

7. 钎料或助焊剂被污染。

防止措施：

1. 按要求储存板材以及元器件，不使用已变质的焊接材料；

2. 选用镀层质量达到要求的板材。一般说来需要至少5μm厚的镀层来保证材料12个月内不过期；

3. 焊接前黄铜引脚应该首先镀一层1～3μm的镀层，否则黄铜中的Zn将会影响到焊接质量；

4. 合理设置工艺参数，适量提高预热或是焊接温度，保证足够的焊接时间；

5. 氮气保护环境中各种焊锡的润湿行为都能得到明显改善；

6. 焊接0201以及01005元件时调整原有的工艺参数，减缓预热曲线爬伸斜率，锡膏印刷方面做出调整。

图像：

黑焊盘(Black Pad)

黑焊盘：

指焊盘表面化镍浸金（ENIG）镀层形态良好，但金层下的镍层已变质生成只要为镍的氧化物的脆性黑色物质，对焊点可靠性构成很大威胁。

产生原因：

黑盘主要由Ni的氧化物组成，且黑盘面的P含量远高于正常Ni面，说明黑盘主要发生在槽液使用一段时间之后。

1. 化镍层在进行浸金过程中镍的氧化速度大于金的沉积速度，所以产生的镍的氧化物在未完全溶解之前就被金层覆盖从而产生表面金层形态良好，实际镍层已发生变质的现象；

2. 沉积的金层原子之间比较疏松，金层下面的镍层得以有继续氧化的机会。在Galvanic Effect的作用下镍层会继续劣化。

防止措施：

目前还没有切实有效防止措施的相关报道，但可以从以下方面进行改善：

1. 减少镍槽的寿命，生产中严格把关，控制P的含量在7％左右。镍槽使用寿命长了之后其中的P含量会增加，从而会加快镍的氧化速度；

2. 镍层厚度至少为4μm，这样可以使得镍层相对平坦；金层厚度不要超过0.1μm，过多的金只会使焊点脆化；

3. 焊前烘烤板对焊接质量不会起太大促进作用。黑焊盘在焊接之前就已经产生，烘烤过度反而会使镀层恶化；

4. 浸金溶液中加入还原剂，得到半置换半还原的复合金层，但成本会提高2.5倍。

图像：

桥连（Bridge）

焊锡在毗邻的不同导线或元件之间形成的非正常连接就是通常所说的桥连现象。