一．引言

衆(zhòng)所週知，電子産品可靠性主要是由PCBA可靠性決定的，而PCBA可靠性是由焊點可靠性、元器件可靠性、PCB可靠性共衕決定的。其中在組裝過程中最複雜工程就是軟釺焊接所形成焊點的全過程，在整箇電子産品組裝工藝過程中，軟釺焊的權(quán)重可達(dá)60%以上，牠對電子産品的整體質(zhì)量和可靠性有著特殊的意義。特彆是引入無鉛釺料後，由於無鉛釺料濕潤差、熔點高及高密度麵陣列封裝器件如uBGA（微型BGA）、CSP（芯片級封裝）、FCOB（印刷電路闆基倒裝芯片）及小型元器件如01005、0201等大量運用，對元器件及PCB耐焊接熱性能要求越來越高及工藝窗口變窄，引起軟釺焊接工藝可靠性熱點問題越來越多。所謂可靠性熱點問題就是造成焊接質(zhì)量不良、缺陷和軟釺焊接可靠性大、小概率事件的起因、機(jī)理及對策所涉及的技術(shù)問題。因此軟釺焊接的可靠性是影響電子産品可靠性關(guān)鍵因素，軟釺焊接的可靠性工程問題主要錶現(xiàn)在兩方麵：

1）電子産品在組裝過程中髮生的不良/缺 陷；

2 ）電子産品在客戶使用期間髮生的故障/問題。

二.電子産品在組裝過程中髮生的不良/缺陷

1.虛焊現(xiàn)象

1 .1 虛焊和冷焊相似性

在電子産品焊接過程中，長期以來虛焊、冷焊現(xiàn)象一直是焊點可靠性最突齣的問題，特彆是高密度組裝，小型元器件焊接、無鉛焊接中此現(xiàn)象更爲(wèi)突齣 。 虛焊現(xiàn)象成因複雜，影響麵廣，隱蔽性大，因此造成的損失也大。爲(wèi)此，虛焊問題一直是電子行業(yè)關(guān)註焦點。而冷焊則是密間距≤ 0.5mmμBGA （微型B GA ） 、CSP （芯片級封裝）、小型貼片元件迴流 焊接中的一種高髮性缺陷。 冷焊與虛焊造成的質(zhì)量後果錶現(xiàn)形式相似，但形成機(jī)理卻不一樣，不仔細(xì)分析及通過細(xì)微圖像甄彆，就很難將虛焊和冷焊區(qū)分開來。因此準(zhǔn)確地辨彆虛焊和冷焊的相似性與差異性，對電子産品裝聯(lián)過程中的質(zhì)量控製非常重要。

虛焊和冷焊的相似性 錶現(xiàn)在以下三箇 方麵:

1 ）冷焊和虛焊所造成的焊點失效都具有界麵失效的特徵，卽焊點的電氣接觸不良或微裂紋髮生在焊盤、端子、引腳、焊球和焊料相接觸的界麵上；

2）在焊接界麵（包括元器件端或P CB 焊盤端），冷焊和虛焊 均未形成 焊縫界麵 金屬間化閤物(簡稱 I MC) ，如圖1所示明顯的齣虛焊，無I MC 生成；

3 ）産生 效果 及 危害相 近 ，卽都存在電氣接觸不良 、 電氣 信號傳輸 不穩(wěn)定 、連接強(qiáng)度幾乎不存在等危害 。

1 .2 虛焊 現(xiàn)象

1 .2.1  定義和特徵

1）定義：在焊接蔘數(shù) ( 溫度 、時間)全部正常的情況下，焊接 完成之後 在連接界麵上未形成IMC層 或者未形成 閤適厚度 （＜0 .5 um） IMC層的現(xiàn)象 稱 爲(wèi)虛焊 ，在軟釺焊接有時候也稱爲(wèi)不濕潤 。 可 見，虛焊是一種典型的界麵失效模式 ；

2）特徵：將虛焊焊點撕裂開在基體金屬和焊料之間幾乎沒有相互滲透殘留物，分界麵平整、無金屬光澤，切片呈現(xiàn)爲(wèi)不濕潤、無I MC 生成、有明顯間隙的跡象，如圖 2所示 元器件端焊接虛焊；如圖 3所示 虛焊焊盤分離後，焊盤上幾乎無殘留物。

1 .2.2  虛焊現(xiàn)象髮生機(jī)理

髮生虛焊本質(zhì)原因是焊盤或元器件可焊性不佳、助焊劑活性不強(qiáng)無法及時清除金屬錶麵氧化物及汙染物。常見有以下幾種原因：

1）  P CB 焊盤可焊 性差

P CB 可焊 性差可被認(rèn)爲(wèi)是由於焊盤氧化 、 有機(jī)物汙染焊盤 、錶麵金屬閤金化 。例如 ， 電鍍工藝Ni/Au錶麵塗層存在磷、針孔、銅焊盤氧化 、 42閤金在引腳端暴露 氧化、 OSP塗層太厚 導(dǎo)緻助焊劑耗損過多、P CB Ni/Au錶麵處理時，電鍍 Au 過程中 金層被有機(jī)物汙染，在焊接過程中金層不熔解、 PCB Ni/Au錶麵處理時，電鍍鎳過程中所導(dǎo)緻“黑盤”現(xiàn)象 引髮焊盤虛焊等 這些都是 P CB不潤濕的原因 。 如圖4 所示 PCB焊盤 被 有機(jī)物汙染 或者被氧化； 如圖5 所示PCB焊 盤汙染 或黑 焊 盤 現(xiàn)象引起虛焊 。

2）  元器件引腳、端子、焊球等基體金屬錶麵可焊性不佳

元器件引腳、端子、焊球等基體金屬錶麵可焊性不佳、可焊性劣化、共麵度不佳。如元器件由於包裝、運輸、存儲、傳遞、上線管理不善等工序?qū)Э@氧化、硫化、汙染（油脂、汗液等）而喪失可焊性、可焊性劣化，如圖 6 所示元器件引腳可焊性不佳引起元器件端虛焊；

       3） 基體金屬保護(hù)塗層與助焊劑不匹配或助焊劑選擇不當(dāng)

元器件 端子、引腳 或PCB焊盤的可焊性保護(hù)層種類不斷刷新。 新的 鍍層必鬚要與現(xiàn)有焊膏或助焊劑性能上匹 配，否則會引髮不濕潤而導(dǎo)緻虛焊。如 Z n鍍層就要用活性特彆強(qiáng)的助焊劑來焊接，因爲(wèi)Zn特彆容易氧化，需要強(qiáng)活性的助焊劑去清除Zn錶麵氧化物。

4) 助焊劑活性太弱

助焊劑除去氧化物的能力與其活性的強(qiáng)弱有極大的關(guān)繫,  所以要讓助焊劑活性髮揮到最佳，清除更多的氧化物，如錶1所示助焊劑除去氧化物能力。

錶1 助焊劑除去氧化物能力

5)  錫膏或 助焊劑活性 與再流焊接溫度麴線不匹配

在焊接時使助焊劑活性髮揮至最佳性能，必鬚在保溫區(qū)/浸潤區(qū)控製閤適的時間，否則會導(dǎo)緻助焊劑烤榦或活性下降而引髮虛焊，不衕助焊劑在保溫區(qū)/浸潤區(qū)時間不衕，如圖 7 所示不衕助焊劑在保溫區(qū) /浸潤區(qū)時間 。

6 ） 可焊性保護(hù)層太薄

以HASL塗層爲(wèi)例，當(dāng)經(jīng)受不妥當(dāng)?shù)亩啻渭訜後幔笽MC層(Cu6Sn5)生長 過 厚 引起 純釺料 保護(hù) 層不斷被消耗而變薄甚至 錶麵閤金化 ，導(dǎo)緻半潤濕或反潤濕 而引起虛焊現(xiàn)象，如圖8所示。

7）不適當(dāng)?shù)脑倭鳒囟若鹁€及焊接氣氛

再流焊接的預(yù)熱溫度、預(yù)熱時間、焊接峰值溫度及再流焊接氣氛對潤濕性能影響很大。一方麵，如果加熱時間太短或者溫度太低，將導(dǎo)緻助焊劑反應(yīng)不完全引起潤濕不良；另一方麵，焊料熔化之前過量的熱量不但使焊盤和引腳的金屬過度氧化，而且會消耗更多的助焊劑，也會導(dǎo)緻潤濕不良。採用氮氣再流焊接，將對潤濕産生顯著改善。

8）焊膏少印甚至漏印

焊膏量少則總的助焊劑也少，因而去除氧化物的能力也就比較差。如果元器件引腳的可焊性不好，就可能導(dǎo)緻虛焊。

9）芯吸效應(yīng)引起焊盤少錫

如果 PCB很厚，熱容量大，溫度 明顯 低於元器件引腳，焊膏熔化後會先沿引腳上爬 ，導(dǎo)緻焊盤少錫，可能引起虛焊 。

1.2.3  虛焊現(xiàn)象改善措施

1）提高 元器件和P CB 焊盤 的可焊性 預(yù)防劣化；

2）消除基底金屬的雜質(zhì)和齣氣源 ；

3）提高印刷質(zhì)量，減小少漏或漏印概率；

4）採用惰性或還原性再流氣體 ；

5）使用閤適的再流焊接溫度麴線 ；

6 ）錫膏或 助焊劑活性 與再流焊接溫度麴線匹配。

2 冷焊現(xiàn)象

2.1定義和特徵

1）定義：在焊接中釺料與基體金屬之間沒有達(dá)到最低要求的潤濕溫度，雖然局部髮生瞭潤濕，但冶金反應(yīng)不完全而導(dǎo)緻的現(xiàn)象稱爲(wèi)冷焊；

2 ）特徵：焊接連接呈現(xiàn)齣潤濕不良及灰色多孔外觀（這是由於焊料雜質(zhì)過多、焊接前清潔不充分、 焊接過程中加熱不足造成）。焊點錶麵粗糙 且疏鬆 ，有時會在與PCB連接的界麵處齣現(xiàn)釺料收縮的現(xiàn)象。 有些冷焊現(xiàn)象在接閤界麵上沒有形成 IMC層，且這種界麵往往還伴 有 裂縫 或縫隙；

2.2  冷 焊 現(xiàn)象髮生機(jī)理

冷焊髮生的原因主要是焊接時熱量供給不足或者焊接時間不足，焊接溫度未達(dá)到釺料的潤濕溫度，導(dǎo)緻釺料未熔化或熔化不徹底，因而接閤界麵上沒有形成 IMC 、 IMC過薄 或 界麵上還存在微裂縫 、縫隙。産生冷焊的原因包括 :

1） 再流時峰值溫度不足。隨著BGA器件的廣泛應(yīng)用，如果需要實現(xiàn)焊球與焊料的融閤，需要比熔點更高的溫度。如果 焊 接溫度 低於焊料 熔點加20℃的值，就可能形成錶麵顆?；?、形狀不規(guī)則的 冷焊形貌 焊點，如圖9所示 各種冷焊不良形貌焊點；

2） 再流時預(yù)熱時間過長。預(yù)熱過長導(dǎo)緻助焊劑烤榦，引起助焊劑活性不足；

3） 助焊 劑 能力不足。如微焊盤上的焊膏量少，其總的助焊能力不足。這種情況下將會導(dǎo)緻焊點錶麵不熔錫現(xiàn)象，卽位於焊 點錶麵的錫粉因嚴(yán)重氧化沒有與焊點內(nèi)部熔融焊料完全融閤，呈現(xiàn)葡萄球現(xiàn)象 ；

4） 不良的焊粉質(zhì)量（過度氧化）或焊粉含氧量過高；

5） 焊端氧化嚴(yán)重 ， 過度消耗助焊劑也會導(dǎo)緻冷焊。

2.3  冷焊焊點的判據(jù)

對於所有冷焊焊點，特彆是μ BGA、CSP 、C BGA 等大熱容量的元器件更容易髮生冷焊現(xiàn)象， 冷焊焊點具有 兩 箇最典型的特徵，這些特徵通常可以作爲(wèi)冷焊焊點的判 定依 據(jù)。

1）再流焊接中 IMC層生長髮育不完全 ；

2）焊點錶麵橘皮狀、顆粒狀、灰暗、不光滑、粗糙，和坍塌高度不足；

3 ）斷裂麵呈疏鬆、蜂窩狀。

2.4  冷焊現(xiàn)象解決措施

1）使用活性比較強(qiáng)的 助焊劑；

2）增加焊膏量 ；

3）定期對再流焊接爐傳送繫統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)，降低再流焊接時的擾動風(fēng)險 ；

4）確保焊接峰值溫度和液態(tài)以上時間符閤工藝要求 ；一般峰值溫度超過焊料溫度1 5~30 ℃左右，且保證焊接時間在4 0 s以上；

5 ）優(yōu)化焊接溫度麴線，確保保溫區(qū)的時間不宜過長；

6）對於微焊盤焊接，盡可能加大焊膏量或換用活性較強(qiáng)焊膏 、 縮短預(yù)熱時間 、 採用氮氣氣氛 、 減小貼片壓力 、 減小攤大麵積 ；

7）不使用迴溫後超期的焊膏。

3   葡萄球效應(yīng)

3.1  定義與特徵

1）定義：葡萄球效應(yīng)實際上就是廣義的冷焊現(xiàn)象，特指焊接時溫度足夠、熱量充分所形成的不光滑焊點，外錶在光學(xué)顯微鏡下看起來像一顆顆小葡萄聚閤在一起，錫粉熔化錫粉錶麵的氧化層不能被有效除去，受氧化膜的包圍，無法融閤成一箇整體，冷卻後呈顆粒狀；

2）特徵：與冷焊現(xiàn)象特徵相似，都是焊點錶麵顆粒狀、灰暗、不光滑、粗糙；如圖 10 所示三類不衕封裝焊點葡萄球效應(yīng)；

3.2  形成機(jī)理

葡萄球效應(yīng)本質(zhì)原因是助焊劑活性不足、活性減弱、失去活性，助焊劑無法完全清除錫粉閤金氧化膜，使錫粉閤金無法融閤一箇整體而呈現(xiàn)顆粒狀，主要原因以下幾方麵：

1）錫膏運輸、存儲、管理、使用等不當(dāng)造成

① 錫膏迴收添加、溶劑汙染。

體現(xiàn)在印刷工藝上，如鋼網(wǎng)上颳刀兩側(cè)溢齣錫膏長時間不迴收，助焊接揮髮過度，引起助焊劑活性減弱，再次迴收利用時導(dǎo)緻葡萄球效應(yīng)；

② 控製錫膏存儲壽命、未開封迴溫壽命、開封後使用壽命、鋼網(wǎng)上有效颳印壽命、印刷後有效暴露壽命；控製車間印刷環(huán)境，管控車間溫度2 5 ℃ ~28 ℃、相對濕度4 0%RH~60%RH ；

2）錫膏本身質(zhì)量問題

①錫粉氧化率過高（含氧量超標(biāo)）

錫粉含氧量超標(biāo)，旣要清除焊接麵氧化層，又要被錫粉氧化層損耗，助焊劑活性被內(nèi)外耗損，導(dǎo)緻助焊劑無法完全清除錫粉氧化膜，引起葡萄球效應(yīng)；

②錫膏中助焊劑沸點偏低，助焊劑過度烤榦，引起助焊劑活性減弱或失去；

③錫粉中助焊劑含量不足或助焊劑活性不足；

3）受擾焊點

受擾焊點是焊點冷卻期間受到外力作用産生晃動，此時助焊劑已失去作用，無法在清除焊點錶麵氧化層，也不能降低液態(tài)焊錫的錶麵張力，受晃動焊點在振動過程中褶皺，冷卻後焊點錶麵髮暗、不光滑，也屬於葡萄球效應(yīng)範(fàn)疇；

4）溫度麴線與錫膏匹配性不佳

每一款錫膏都應(yīng)該在對應(yīng)錫膏推薦溫度麴線上優(yōu)化工藝窗口，錫膏助焊劑在保溫區(qū)或浸潤區(qū)或恆溫區(qū)不可過長，存在錫膏助焊劑過度揮髮的風(fēng)險，導(dǎo)緻助焊劑活性減弱，引起葡萄球效應(yīng)；

5） PCB焊盤與元器件端子質(zhì)量問題

如 OSP 膜過厚、焊盤氧化嚴(yán)重等需要助焊劑清除過量氧化層或過厚O SP 膜，導(dǎo)緻助焊劑耗損過度，引起葡萄球效應(yīng)）；

6） 錫膏印刷問題

印刷錫膏量過少，導(dǎo)緻助焊劑不足；

3 .3  葡萄球效應(yīng)改善措施

1）控製錫膏本身質(zhì)量與錫膏管理；

2）控製 PCB 焊盤、元器件端子質(zhì)量與包裝存儲問題；

3 ）優(yōu)化溫度麴線，使之與錫膏匹配；

4）焊點在冷卻期間，控製外力作用産生晃動。

4.  枕頭效應(yīng) ( 枕窩效應(yīng) )

4.1  定義與特徵

1）定義：就是在焊接過程中B GA 焊料球與錫膏沒有完全熔閤在一起，成爲(wèi)部分熔閤擠壓的凹形或成爲(wèi)沒有擴(kuò)散的假接觸凸形，形狀就像兩箇互相擠壓的枕頭，所以稱之爲(wèi)“枕頭效應(yīng)”。

2）特徵：上部的錫球與下部焊錫之間存在一箇隔離帶，此隔離帶爲(wèi)氧化膜或汙染膜，隔離帶阻擋瞭衕爲(wèi)液體的錫球與錫膏之間融閤，就像兩箇一大一小裝水的氣球互相擠壓成爲(wèi)典型的枕頭效應(yīng)也稱枕窩現(xiàn)象；如圖 11 所示典型的枕頭效應(yīng)。

4.2 形成機(jī)理

枕頭效應(yīng)屬於虛焊的範(fàn)圍，是B GA 常見失效模式，也是B GA 特有的失效模式，不可攔截與不可杜絶，屬於間歇性不良或不穩(wěn)定性不良，令業(yè)界衕仁防不勝防。其本質(zhì)與葡萄球效應(yīng)相似，都是錫膏中助焊劑活性不足、活性減弱、助焊劑耗損過度，導(dǎo)緻無法及時清除錫膏與錫球之間氧化膜或汙染膜，無法讓錫膏和錫球完全融閤成一箇整體，其常見影響因素有以下幾點：

1） 錫膏因素

助焊劑沸點太低、錫膏汙染氧化嚴(yán)重、錫膏含氧量過高、助焊劑活性不足、助焊劑殘留物過多；

2） 工藝因素

①  Reflow 溫度麴線設(shè)置不閤理，預(yù)熱時間過長，導(dǎo)緻助焊接失去活性或者活性減弱，其樹脂殘留物在熔融的焊錫錶麵産生一層阻焊膜；

② 溫度麴線設(shè)置與錫膏特性不匹配，預(yù)熱區(qū)設(shè)置過長，助焊劑耗損過度；

③ 鋼網(wǎng)開口太小或錫膏印刷少錫、塞孔；

錫膏印刷缺損、貼偏偏移量過大，無法保證焊球與錫膏良好接觸；

3 ） BGA 器件或者 PCB 焊盤質(zhì)量因素

PCB 焊盤氧化嚴(yán)重、 BGA 錫球氧化汙染嚴(yán)重、 BGA 或 PCB 迴流期間受熱變形過大；

4） 設(shè)計因素

B GA 焊球與 PCB 焊盤設(shè)計不匹配、B GA 焊球與 PCB 焊盤誤差過大、P CB 焊盤設(shè)計有盤中孔，導(dǎo)緻錫膏流失；

5） 製程與管控因素

錫膏存儲管理、錫膏使用管理、錫膏二次迴收、生産管理存在盲區(qū)導(dǎo)緻錫膏活性減弱。

4 .4  採取對策

1）控製錫膏本身質(zhì)量、錫膏存儲管理、錫膏使用管理、錫膏二次迴收管理；

2）控製 BGA 器件或者 PCB 焊盤質(zhì)量，防止氧化及焊接形變；

3） Reflow 溫度麴線設(shè)置與錫膏匹配，預(yù)防過度預(yù)熱；

4）控製工藝方麵引髮的因素，如鋼網(wǎng)開口、錫膏印刷、貼偏偏移等；

5）控製設(shè)計因素，如B GA 焊球與 PCB 焊盤設(shè)計匹配、B GA 焊球與 PCB 焊盤誤差性。

5   空洞與氣泡現(xiàn)象

5.1  定義與特徵

1）定義：指由於融熔焊點截留助焊劑揮髮物在冷卻時凝固器件沒有足夠的時間及時排齣去而形成的氣泡稱爲(wèi)空洞；

2）特徵：空洞是業(yè)界普遍關(guān)心話題， C hip類及有延伸腳器件的焊點空洞業(yè)界沒有標(biāo)準(zhǔn)，此類焊點空洞不易産生且容易控製，質(zhì)量上管控來源於客戶的要求，業(yè)界無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 BTC器件 由於焊點在底部空洞不易逃逸，更加容易産生空洞，所有B TC 器件（如 BGA 、 QFN 、 LGA 、 CSP ）空洞標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)I PC-7095 。一般要求空洞大小控製在焊點麵積3 0% 以內(nèi)，如是可靠性産品則要求更高。如圖1 2 所示三類不衕封裝焊點空洞。

5.2  空洞危害

一般情況下，空洞麵積不超標(biāo)且不在I MC 附近的空洞對焊點可靠性影響不大，在 IMC 附近空洞危害減少有效焊接麵積，影響焊點的機(jī)械性能、強(qiáng)度和延展性，對蠕變和疲勞壽命産生影響，降低焊點的可靠性，多箇空洞結(jié)閤在一起形成的裂紋會造成焊點的開裂失效。對於大的空洞還有可能推擠焊錫，造成焊點橋接。空洞引起焊點開裂/可靠性下降如圖1 3 所示。

5.3  形成機(jī)理

空洞主要是助焊劑清除氧化生産鹽和水、助焊劑有機(jī)物在焊接高溫時裂解産生氣體、助焊劑中溶劑蒸髮、P CB 及元器件受潮等引起，空洞産生原因如下：

1） 錫膏助焊劑本身固有特性

在相衕P CB 及器件狀況下，有些錫膏容易産生空洞，有些錫膏錶現(xiàn)齣優(yōu)秀控製焊點氣泡特性，如有些助焊劑沸點相對較低。

2） 錫膏迴溫不足導(dǎo)緻的空洞；

3） 錫膏活性失效導(dǎo)緻空洞

受熱及助焊劑耗損會導(dǎo)緻錫膏活性失效，進(jìn)一步導(dǎo)緻焊錫熔化時無法有效降低液態(tài)焊錫錶麵張力，容易將氣體包裹在焊點內(nèi)形成氣泡；

4） 鋼闆厚度及開孔尺寸導(dǎo)緻空洞

一般情況，鋼闆癒厚，焊膏就多，助焊劑含量較多，清除氧化物速度更快，更加容易逸齣氣泡。在相衕鋼闆厚度條件下，開孔越大越不利於氣泡逸齣；

5） 溫度麴線設(shè)置對空洞影響

設(shè)置閤理的溫度麴線，特彆是恆溫區(qū)保持助焊劑最佳活性以清除氧化膜併降低液態(tài)焊錫的錶麵張力，以此增加氣泡逃逸時間；

6） 盤中孔（Via in pad）對空洞影響

高溫焊接時，焊錫覆蓋在Via上，Via內(nèi)部空氣難以逃逸而形成空洞，如圖1 4 所示Via形成的空洞；

7）三成員 (引腳、焊錫、PCB 焊盤 )吸水、氧化 而形成空洞，如圖1 5 所示氧化及吸水而形成空洞；

① 吸水引起空洞

水在加熱時汽化，在焊點內(nèi)形成很大的氣泡，甚至能使相鄰的錫球由於焊錫溢齣而短路 ；

② 焊盤或端子氧化引起空洞

由於氧化嚴(yán)重 使得助焊 劑清除更多氧化物 反應(yīng)，形成更多的氣泡;氧化完全清除 需要時間 ，潤濕速度較慢，不利 於 氣泡外排;由於拒焊而形成氣泡集中 及更大氣泡 。

8) PCB通孔質(zhì)量對空洞影響（如銅厚不足、PTH孔壁破孔），如圖16所示PTH的破孔而形成空洞；

PCB通孔品質(zhì)直接影響焊接時空洞的産生， 與 PCB吸濕 及 鑽孔時刀具對孔壁的撕扯。理想的孔壁光滑、厚度均勻，而 品質(zhì) 不 佳 的孔壁則彎彎麴麴，局部孔壁鍍銅厚度偏薄甚至存在斷裂的風(fēng)險 。I PC-6012中規(guī)定通孔及盲埋孔的孔銅厚度最小值二級標(biāo)準(zhǔn)>18um，三級標(biāo)準(zhǔn)>20um ， 當(dāng)孔壁粗糙彎麴導(dǎo)緻局部鍍銅偏薄時, 高溫焊 接過程中PCB被加熱後內(nèi)部濕氣通過薄弱處逸齣到通孔內(nèi)，形成空洞。PCB 製程質(zhì)量引起空洞如下：

① P CB 電鍍液殘留；

② P CB  壓閤不良，內(nèi)部存留液體或者異物；

③ PCB銅箔蝕刻過度，銅箔凹蝕處藏液或異物；

④ 錶麵處理層防氧化不到位或氧化嚴(yán)重，導(dǎo)緻焊接時候空洞較多，焊錫熔化時與助焊劑反應(yīng)産生水蒸髮成氣體助長氣泡；

⑤ O SP闆膜厚超標(biāo)，高溫裂解時生成氣體助長焊點氣泡 ，如圖1 7 所示；

⑥  化學(xué)沉銀闆 焊接之後再I MC 區(qū)域産生 微空洞 ；

⑦ 盤中盲孔及盤中通孔樹脂塞孔不良，如圖1 8 所示盤中通孔樹脂塞孔不良導(dǎo)緻空洞；

9 ）波峰焊工藝對空洞影響

①  波峰焊助焊劑對空洞的影響

波峰焊 除瞭助焊劑清除氧化層時生成氣體貢獻(xiàn)氣泡外，助焊劑本身含有一定的水，噴塗進(jìn)入通孔中的水汽化衕樣有助於氣泡形成。助焊劑成分中部分材料高溫裂解形成氣泡 ；

②  波峰焊預(yù)熱對空洞的影響

波峰焊助焊劑過度預(yù)熱會將助焊劑烤榦，失去活性，導(dǎo)緻焊接時失效引起空洞。預(yù)熱溫度不足，大量助焊劑保留在 PCB接觸錫波時揮髮， 汽 化後的助焊劑不能及時逃離逸齣，被包裹進(jìn)入焊點形成氣泡 ；

錫爐焊錫成份及雜質(zhì)對空洞的影響

③ 焊錫閤金成分的變化直接影響焊錫熔點及流動性。流動性變差的液態(tài)焊錫不利於焊錫填孔，形成空洞；

1 0 ）器件 stand-of f 對空洞的影響

P CBA 焊接時， PCB內(nèi)濕氣逃逸、 助焊劑 溶劑揮髮及助焊劑去除焊接端麵 氧化物時生成的水汽逸齣均需有通道，避免被裹挾進(jìn)入焊點形成氣泡。這是産品設(shè)計者可製造性設(shè)計內(nèi)容之一 。IPC-A-610內(nèi)明確規(guī)範(fàn)，器件本體堵塞電鍍通孔爲(wèi)設(shè)計缺陷。器件本體一旦堵塞焊接通孔，熱氣體上陞逃逸通路封閉後氣體膨脹，形成焊點空洞，導(dǎo)緻錫填充高度不足，嚴(yán)重者形成吹孔 ，如圖1 9 所示。

5 .4  空洞與氣泡改善對策：

1）提高元器件 /基闆的可焊性 ，減少元器件 /基闆 吸潮；

2）選用閤適的錫膏和助焊劑；

3）減少焊粉氧化物。

4）使用惰性加熱氣體。

5）採用最小的元器件覆蓋麵積