浅谈无铅锡膏波焊特殊情况分析

一、无铅锡膏波焊特殊现象

 

1、QFP二受热銲点劣化

当在电路板正面的某些QFP引脚上进行无铅锡膏的先行回焊牢固后，当它们再次进入底面进行无铅波焊的二次高热时，有时候会发现有几根脚会出现熔脱浮离的不良现象（事实上，当电路板反面进行二次回焊时会更加糟糕）。

方法：完全排除任何铅的来源，避免使用含铋的引脚皮膜或銲料，彻底杜绝局部低熔点的发生才是正途。

2、不可多次波焊以免失环

採SAC合金进行波焊者，其锡温常高达260一265℃经4—5秒之强热锡波接触后，待焊面PTH孔缘已遭严重蚀铜，故最好的解决办法是只实施单次波焊。当需要进行二次过波补焊时，孔缘铜层会被蚀薄，甚至可能导致底板面上的铜环遭到锡波的衝刷带走而造成失环。故儘可能不要进行二次波焊以减少报废。

3、底板面亦可进行QFP的波焊

电路板厂通常的做法是先对正面的电路板进行锡膏回焊，然后翻转电路板架起来，对底面印刷锡膏，把所有SMT和QFP元件以及波焊插脚进行架空回焊。最后才对插脚元件在托盘保护下进行底面局部波焊。如此一来总共要经过三次无铅的强热折磨，电路板材及各种元件均将遭到严重的伤害。

4、顶面孔环应加以缩小

PCB的设计规范和工具（Layout软件）多半继承了多年来有铅焊接的传统。事实上无铅銲料由于内聚力增大以致沾锡能力(指上锡或散锡)较差，正常扬波泵浦之转速下，欲推送锡波~，I／L顶甚至溢出而沾满正面孔环者，其机会已经不多OJ—STD一001D在其表6—5中对Class2、3的板类，也只要求进孔锡量到达75％即已及格。OSP皮膜的顶面孔环的大小不一定要和底面的大小相同，否则外围会留有无锡的露铜，这样受损的OSP皮膜很难保证铜面在后续使用中不生锈也不会迁移。

5、多孔区填锡会造成爆板

老式设计在BGA腹底板中经常密设众多通孔，做为多层佈线的层间互连功用。当这样的密孔区域通过锡波填锡时，涌入的大量热能必然会考验多层板在Z方向的耐受性极限，往往会导致板在Z方向的开裂甚至断裂。此外，密孔区域还有一种填料，用于连接器的引脚插入焊接。此时，虽然涌锡带来的热量仍然很大，但有些被引脚吸收，所以其板材Z方向的裂纹低于空孔。此等危机只要孔铜厚度还够(0.7mil以上)，镀铜层的延伸率(Elongation)尚能维持在20％以上者，