波峰焊过程中出现连锡（桥接）是常见的焊接缺陷，主要由焊料在器件引脚之间形成不应有的连接导致。其成因及解决方案需要从多方面分析：

一、 造成连锡现象的主要原因

1. 设计因素:

   • 引脚间距过密： SMD元件（如细间距QFP、SOP）或多引脚接插件，引脚间距小于焊料自然收缩能力的极限（通常小于0.5mm）。
   • 焊盘设计不当： 阻焊层设计缺陷（如桥连位置没有足够的阻焊坝），导致焊锡在引脚间无阻碍流动。
   • 元件方向布局错误： 细长元件（如排阻、排容、SOP-IC）的长轴方向与传送方向平行，易在焊锡波峰推力的作用下产生桥连。
   • 相邻元件/焊盘距离过近： 特别是双列或多列引脚元件的列间距离不足。

2. 工艺参数设置不当:

   • 助焊剂问题：
     • 涂覆量不足或不均匀，导致润湿性差，焊锡无法良好收缩。
     • 活性不足，无法有效降低焊料表面张力以利于收缩。
     • 预热后未能充分活化或覆盖区域不足。
   • 预热不足：
     • 温度过低或时间太短，导致助焊剂溶剂未能完全挥发，活性物质未能充分活化。
     • 板面受热不均，局部区域温度低，影响助焊剂作用及焊锡润湿。
   • 波峰参数：
     • 波峰高度过高： 淹没焊点过深，焊锡流动性增强，表面张力作用减弱，退出时带锡量增多。
     • 焊料温度不当： 温度过高，焊锡流动性过好，黏度低，易流淌；温度过低，流动性差，凝固慢。
     • 焊接/接触时间过长： 增加引脚吸热及焊点被冲刷时间，破坏焊锡表面张力平衡。
     • 传送（链）速度过慢： 板子在波峰上停留时间过长，同“焊接时间过长”。
     • 传送角度不当： 角度过小（接近水平），阻碍焊锡顺利回落到波峰内；角度过大，缩短有效焊接时间但对某些器件排气不利。
   • 氮气保护（如果使用）： 效果不佳时，焊料表面张力得不到有效改善。

3. 设备与材料因素:

   • 焊料槽污染： 杂质（如铜、铁、铝）含量超标，显著改变焊锡的表面张力和流动性。
   • 波峰不稳定： 锡泵抖动、喷嘴堵塞导致波峰变形、高度波动。
   • 冷却不足： 焊点离开波峰后冷却速度慢，液态焊锡有更多时间在重力或残留助焊剂作用下流动。
   • 载体/工装不当： 夹具设计不合理，阻挡了焊锡的良好排出。

4. 元件与PCB问题:

   • 焊盘或引脚可焊性不良： 氧化、污染导致润湿性差。
   • 引脚共面性差： 个别引脚翘起，局部脱离焊盘，易与相邻引脚搭锡。
   • PCB翘曲： 焊接时板子变形导致局部区域接触波峰过深或过浅。

二、 解决连锡问题的方案

解决连锡需要系统性排查，通常遵循“从设计到工艺”的思路：

1. 优先优化设计与物料：

   • 优化布局与焊盘设计：
     • 尽可能避免将细间距、多引脚元件长轴平行于传送方向放置。将元件旋转90度（垂直传送方向布局）。
     • 确保引脚间有足够的阻焊坝（Solder Mask Dam）。
     • 微调焊盘形状与尺寸，确保不拉长焊点。
     • 增加引脚间距过小区域的元件间距或焊盘间隙。
   • 选择适当元件： 如果设计上无法完全避免，考虑选择引脚较少或间距稍大的替代元件。
   • 保证物料可焊性： 对PCB和元件进行可焊性测试，确保表面处理（如HASL, ENIG, OSP, Immersion Silver/Tin）良好且未过期。

2. 精确调整工艺参数：

   • 优化助焊剂应用：
     • 检查并确保喷涂（或发泡）系统工作正常（喷嘴无堵塞，滤网干净）。
     • 根据板面元件密度调整喷涂量，确保涂覆均匀、全覆盖，尤其关注引脚密集区域。
     • 选择合适的助焊剂类型（活性适中，焊后残留少）。
     • 调整助焊剂比重到标准范围。
   • 优化预热参数：
     • 使用红外测温仪（或测温板）精确测量PCB顶面（有元件面）实际温度曲线。确保预热区升温曲线合理，使助焊剂溶剂在进入波峰前基本挥发完毕，活性物质充分活化。
     • 达到助焊剂推荐的最佳预热温度范围（通常在溶剂沸点到活性剂活化温度之间，一般为90-120°C左右）。
   • 精细调节波峰参数 (这是最关键环节)：
     • 降低波峰高度: 将双波峰的第一波（湍流波）高度调至刚好能接触到引脚根部或略高，第二波（平滑/层流波）高度调至PCB板厚的1/2 - 2/3。目标是用最少但足够的焊料完成焊接。这是非常有效的调整！
     • 精确控制焊料温度： 有铅焊料通常235-250°C，无铅焊料250-265°C。使用已校准的温度计测量实际焊料温度。过高则降温，过低则升温。
     • 加快传送（链）速度： 在保证焊接质量前提下，适当提高链速（如+10-20%），减少板子在波峰上的停留时间。典型值0.8-1.8米/分钟。
     • 调整传送角度： 增加角度（如从4-6°提高到5-7°），利于焊锡更快、更顺畅地回流脱离。细微调整可能就有显著效果。
     • 优化焊接时间： 双波峰中，湍流波时间短（约0.8-1.5秒），主要作用是突破氧化层和传热；层流波接触时间稍长（约2.5-4.5秒），完成实际焊接。总焊接时间不宜过长。用传送速度和波峰宽度来控制时间。
   • 检查/优化冷却系统： 确保冷却风扇工作正常，促进焊点快速凝固。

3. 维护设备与保障环境：

   • 定期维护：
     • 定期（如每周或按产量）清理焊料槽氧化物（刮渣）。
     • 定时（如每天或每班）检查波峰喷嘴是否堵塞、波峰高度稳定性。
     • 清洗助焊剂喷涂系统。
     • 保养传输链条。
   • 控制焊料成分： 定期（通常每1-3个月）做焊料成分分析（Atomic Absorption Spectroscopy或类似方法），确保杂质（尤其是Cu, Fe）含量在IPC标准（如IPC J-STD-001）允许范围内（Cu < 0.3%, Fe < 0.02%等）。超标则部分更换或完全更换焊料。
   • 考虑氮气保护： 投资氮气保护系统向波峰表面提供惰性气体环境，可显著降低焊料表面张力，减少桥连、锡珠等缺陷。但需评估成本效益。
   • 优化载具/夹具： 确保其不会在桥连区域阻碍焊锡回流。

4. 现场检查与调整：

   • 当出现连锡时，立即检查具体发生在哪些元件或区域。
   • 目视检查该区域的阻焊设计、助焊剂涂覆情况、引脚焊锡情况（润湿角度）。
   • 优先尝试微调波峰高度和传送角度。
   • 必要时使用测温板确认实际的预热温度曲线和焊料温度。

总结一下关键点： 解决连锡的核心在于降低焊锡量、缩短高温液态时间、优化焊锡收缩环境。从设计预防入手，精确控制波峰高度、焊接时间和预热效果是工艺调整的重中之重。持续的工艺监控和设备维护是保证稳定性的基础。通过系统性的排查和针对性的调整，绝大多数连锡问题都能得到有效解决。