1. 概述

  波峰焊接技術(shù)的普及和應(yīng)用，對電子產(chǎn)品裝聯(lián)工藝技術(shù)的影響是劃時代的，它實現(xiàn)了PCB軟焊接的自動化，大幅度地提高了生產(chǎn)效率，而且對產(chǎn)品質(zhì)量狀況的改善也是極為明顯的，特別是軍用電子裝備生產(chǎn)中采用波峰焊接工藝后，對改善產(chǎn)品的可靠性意義更大。但由于國內(nèi)軍用電子裝備大面積采用波峰焊接還處于起步階段，因此波峰焊法焊點合格的判據(jù)，便愈來愈受到了一些軍事部門的重視。

  波峰焊接過程中，基本上都是在PCB上來進(jìn)行的，因此在PCB上釬接缺陷主要反映在虛焊、不潤濕、反潤濕，焊點輪廓敷形(以下簡稱敷形)不良，橋連、拉尖、空洞、針孔、“放泡孔”、擾動焊點或斷裂焊點，暗色焊點或顆科狀焊點等方面。

  2. 焊接缺陷判據(jù)及其形因診斷

  2.1 虛焊

  2.1.1 判據(jù)

  虛焊現(xiàn)象作為危害電子設(shè)備可靠性的一個隱形殺手，長期以來就受到人們的普遍關(guān)注，它降低了焊點的機械強度、耐沖擊性和耐揮動性、使導(dǎo)電性變得不良。國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為：在焊接部焊料和基體金屬的界面處沒有形成適量的合金層，就可定義為虛焊。在顯微組織上虛焊的界面主要是氧化層；而良好接頭界面顯微金相組織主要是銅錫合金薄層。

  用鉛-錫合金焊料對銅基體進(jìn)行軟釬料時，在焊料與基體金屬的界面上，由于擴散反應(yīng)，從焊料方面看，僅有Sn參與了與基體金屬之間的反應(yīng)(Pb不參與化合物反應(yīng))，并從基體金屬在液態(tài)釬料一側(cè)溶蝕，并擴散到釬料中去，這種在界面上以原子量的比例按化學(xué)方式結(jié)合起來的金屬間化合物，靠近焊料一側(cè)形成了Cu31Sn5(η相)，而靠近銅的一側(cè)形成了Cu3Sn(ε相)，當(dāng)溫度超過300℃時還有其它相，如Cu31Sn8(γ相)以及不明合金產(chǎn)生，國內(nèi)有試驗報告稱：合金層的厚度為(1.3～3.5)μm的比較合適。這種合金的顯徽組織結(jié)構(gòu)，如圖4-1所示。

  虛焊焊點表面無光澤(即失支了焊料原有的金屬光澤和光滑度)或者表面呈顆粒狀。

  2.1.2 形因診斷

  (1) 焊料溫度低，熱量供給不足

  焊接必須供給足夠的熱量，當(dāng)焊接部沒有加熱到最佳的潤濕溫度時，就不能形成良好的合金層。在極端情況下，因焊接不產(chǎn)生浸潤，就形成了冷焊焊點，在波峰焊接中出現(xiàn)此現(xiàn)象的主要原因是：

  (a) 焊料槽溫度低。焊點接合部的金屬不能加熱到能生成金屬間化合物的最適宜的溫度；

  (b) 夾送速度過快，即使焊料槽已處于最佳溫度狀態(tài)，但由于夾送速度過快，焊點接合部金屬沒有獲得足夠的熱量，接合部溫度上升不到最佳潤濕溫度區(qū)間，焊料浸潤不完善，不能形成理想的合金層。

  (c) PCB設(shè)計不合理，導(dǎo)致了熱容量相差懸殊的許多另件引線在同一時間，同一溫度下進(jìn)行釬接時，將使各元器件焊點上溫度出現(xiàn)明顯的差異。熱容量大的，因吸取的熱量不足而溫度降低，引起浸潤條件惡化，形成不了理想的合金層。

  (2) PCB和元器件引線可焊性差

  液體與固體接觸時，總是存在著潤濕性問題，影響潤濕性的主要因素是：

  (a) 被接合的基體金屬表面氧化、污染

  由于在接合金屬表面上形成的氧化膜或者污染膜，通常比拼合母材具有更高的表面自由能，它們在接合面起隔離原子的作用而成為釬接的障礙。因此，釬接中的“潤濕”過程，只有將它們除去后才會發(fā)生。

  (b) 焊料槽溫度過高

  由于焊料槽溫度過高。焊料與母材表面加速氧化而造成焊料表面張力增加，附著力減少，而且高溫還溶蝕了母材的粗糙表面，使毛細(xì)作用減少，浸流性下降，如圖4-2所示。

  波峰焊接中焊料槽的溫度超過270℃時，就可能出現(xiàn)此現(xiàn)象。

  (a) 釬料槽溫度偏低

  焊料槽溫度偏低造成潤濕不良，是因為在低溫下焊料的流動性、流布性都較差，而界面上原子擴散的激活能也小，沒有或不足以形成合金，故表現(xiàn)為潤濕性差或不潤濕。

  (b) 焊接時間過長

  可焊性隨加熱時間的增加而降低，如圖4-3所示。

  加熱時間增加而潤濕性變差的原因主要是由于弱潤濕現(xiàn)象所致，即當(dāng)“潤濕”已經(jīng)發(fā)生，焊接界面已經(jīng)產(chǎn)生了合金層，但若焊料保持熔化狀態(tài)的時間過長，則金屬間化合物層會生長得大厚，而焊料對這層金屬間化合物的潤濕要比對 ** 的基體金屬母材的潤濕更困難，因此在波峰焊接中夾送速度小于0.5米/分以下是不可取的。

  2.2 不潤濕及反潤濕

  2.2.1 判據(jù)

  2.2.1.1 不潤濕

   波峰焊接后，基體金屬表面產(chǎn)生不連線的焊料薄膜，在不潤濕的表面，焊料根本就沒有與基體金屬完全接觸，因而可以明顯地看到 ** 的基體金屬表面。

  2.2.1.2 反潤濕

  波峰焊接中，焊料首先潤濕基體金屬表面，后因潤濕不好而回縮，從而在基體金屬表面留下一層很薄的釬料層，同時又?jǐn)鄶嗬m(xù)續(xù)的有些分離的焊料球。大焊料球與基體金屬相接觸處有很大的接觸角，如圖4-4所示。

  2.2.2 形因診斷

  2.2.2.1 不潤濕：

  很多原因都產(chǎn)生不潤濕現(xiàn)象，主要原因如下：

  (1) 基體金屬不可焊；

  (2) 使用助焊劑的活性不夠或助焊劑變質(zhì)失效；

  (3) 表面上的油或油脂類物質(zhì)使助焊劑和焊料不能與補焊表面接觸；

  (4) 波峰焊接時間和溫度控制不當(dāng)。例如，焊接溫度過高或者熔化釬料的接觸時間過長。

  金屬間化合物層長得大厚以致釬料又會剝落下來，其影響與虛焊相似。

  2.2.2.2 反潤濕：

  反潤濕的形因類似于非潤濕情況。此外，在基體金屬表面上某種形式的玷污也會引起半潤濕現(xiàn)象，例如清洗時把磨料嵌入表面即是一例。另外當(dāng)焊料槽里的金屬雜質(zhì)濃度達(dá)到一定值后，也會產(chǎn)生半潤濕狀態(tài)。

  在那種由于表面嚴(yán)重污染而導(dǎo)致可焊性不良的極端情況下，在同一表面上會同時出現(xiàn)非潤濕和半潤濕共存的狀態(tài)。

  2.3 松動

  2.3.1 判據(jù)

  波峰焊接后若敲振焊點，引線就會松動，甚至完全脫出。

  2.3.2 形因診斷

  造成焊點松動的原因是：

  (1) 焊料與基體金屬之間未能充分融合，即焊料未能充分潤濕基體金屬；

  (2) 波峰焊接中，焊料未充分冷卻凝固就碰了引線，焊料凝固后，內(nèi)部產(chǎn)生空隙使引線松動；

  (3) 元器件引線助焊預(yù)處理不良，焊料對引線潤濕性降低，這對勉強用大量的焊料覆蓋釬接處，也會產(chǎn)生松動。

  2.4 焊點的輪廓敷形

  2.4.1 焊料過多(堆焊)及過少(干癟)

  2.4.1.1 判據(jù)

  (1) 焊料過多(堆焊)：

  焊料在焊點有堆集過多而形成凸?fàn)畋砻嫱庑�，看不見元器件引線輪廓，如圖4-5(a)所示。

  (2) 焊料過少(干癟)：

  波峰焊接中焊料未達(dá)到規(guī)定的釬料量，不能完全封住被連接的導(dǎo)線，使其部分暴露在外。從外觀上看，吃錫量嚴(yán)重不足、干癟，一般表現(xiàn)為接觸角θ＜150，如圖4-5(b)所示。

  有些人認(rèn)為，焊點上的焊料量寧多勿少，多強度好，實際上這是一種錯誤的概念。大量的研究試驗結(jié)論認(rèn)為：釬接的結(jié)合強度不取決于釬接部位釬料量的多少，釬料量的單元面積的強度影響不大。在某一范圍內(nèi)，抗拉強度與釬料量大約成直線關(guān)系增加，但超過某一界限后就幾乎不變。

  究竟多少就算合適呢？日本田中和吉分別以插孔引線和貼裝引線兩種安裝實例作了如下說明。

  (A) 貼裝圓形截面引線

  圖4-7為貼裝在PCB焊盤上的圓形截面引線，在圖4-7(a)中，過引線的外圓周上的A(或B)點以引線半徑r畫一圓弧，在接觸角為150的射線相切。該曲線下部的釬料量直接影響釬接強度；而位于該曲線上部的釬料量對強度幾乎沒有什么影響。當(dāng)曲線半徑r增大，失去圓弧并與接觸角為450的一邊完全重疊，如圖4-7(b)所示，一旦超過直線，其強度值的誤差變得很大，平均抗拉強度也比最高值低。

  針對圖4-7(a)貼裝圓形截面引線的敷形要求定性地規(guī)定如下：

  在圖中4-7(a)中：

   A-B段：應(yīng)以最小量的釬料覆蓋在引線上；

  C段： 呈凹狀的平滑外貌；

  D段： 包括焊盤、導(dǎo)線和釬料在內(nèi)的整體須無一切外來物(多余物)；

  E段： 在此點導(dǎo)線、焊盤和釬料須完全融合在一起，且導(dǎo)線須緊貼在焊盤上。

  (A) 插裝直引線

  在PCB上插裝并焊接圓形截面引線時，在接觸角θ小于150，則抗拉強度測量值的誤差就大，且抗拉強度的平均溫度值要比在良好的釬接狀態(tài)得多，而當(dāng)接觸角θ大于450時，抗拉強度的誤差也大，平均抗拉也比最大值低一些，接觸角的最佳范圍為：150＜θ＜450。美國學(xué)者E H Keeler給出的接狀模型，如圖4-8所示，圖中要求釬料對伸出引線的浸潤高度H≥3D。

  2.4.1.2 形因診斷

  上面分析了焊點的最佳敷形，那么敷形形狀受哪些因素影響的呢？有下列三方面的情況。

  (1) 接頭金屬表面狀態(tài)與敷形的關(guān)系

  (a) 引線表面狀態(tài)與敷形的關(guān)系

  如果基體金屬表面氧化，且助焊劑也難以消除時，或者由于基體金屬表面的凹凸不平，在潤濕角θ＞900的大潤濕角狀態(tài)下，引線表面的凹凸面上就變成機械嚙合式的接合，由于它的潤濕角很大，釬料隆起隨之增大。

  (b) PCB銅箔表面狀態(tài)與敷形的關(guān)系

  對PCB來說，由于表面可彈性差，或者由于存在著凹凸不平，使得PCB板的真實表面積增大了，在θ＞900(難于潤濕)的場合下，結(jié)果就越來越向妨礙潤濕方向發(fā)展，便得焊接表面敷形愈來愈惡化。

  (2) PCB布線設(shè)計不規(guī)范與敷形的關(guān)系

  (A) 尺寸配合不當(dāng)?shù)挠绊?/p>

  尺寸配合不當(dāng)主要是指：焊盤與孔(簡稱盤一孔)、焊盤與引線(簡稱盤一線)、孔與引線(簡稱孔一線)等之間的尺寸配合關(guān)系，對此國家已制定了相應(yīng)的約束標(biāo)準(zhǔn)，因此本文對此僅作定性分析如下：

  (a) 盤一線

  盤一線尺寸配合正確與否對焊點敷形影響很大，由圖4-9所示，釬接過程中焊點的液滴要同時受到沿焊盤表面和引線表面兩個方向的吸附力F1、F2的作用，而使液面成彎月狀。當(dāng)引線直徑和伸出高度(H)一定時，吸附力F2則基本上是一個定值，因此吸附力F1將成為影響焊點敷形的主要因素。而力F2的大小取決于焊盤面積的大小。當(dāng)出現(xiàn)大焊盤、小引線時，液滴大部分補力F1拉到焊盤表面上去，焊點外觀表現(xiàn)為吃錫不足，干癟。與此相似，當(dāng)焊盤一定，而引線過粗或H值過大時，也會出現(xiàn)吃錫量不足、干癟的輪廓敷形。

  (b) 焊盤與印制導(dǎo)線的連接

  基于與(a)同樣的分析，在PCB布線設(shè)計時，若出現(xiàn)盤一線不分、連片、或者盤一線相近等情況時，如圖4-10所示，也分出現(xiàn)焊點干癟現(xiàn)象。

  (c) 盤一孔不同心的影響

  波峰焊接中沿焊盤圓周吃錫不均勻的現(xiàn)象，幾乎都發(fā)生在盤一孔不同心的情況下，如圖4-11所示，由于金屬表面對液滴的吸附力是與表面面積的大小有關(guān)的，面積大的表面表現(xiàn)的吸附力也大，這就導(dǎo)致了液滴總是從窄處流向?qū)捥帲�窄處的釬料被拉走，而出現(xiàn)沿圓周方向不對稱的敷形，當(dāng)然波峰焊接時傾角過大，夾送方向不妥也是造成此現(xiàn)象的原因之一。

  (1) 波峰焊接工藝參數(shù)選擇與敷形的關(guān)系

  在波峰焊接操作中，若釬料槽溫度過高，夾送速度過慢以及傾角過大時都將可能導(dǎo)致焊點干癟。溫度和夾送速度的影響，前面已有相近的解釋，故不多敘。傾角過大時將迫使波峰的工作段前移到速度很大的區(qū)間。由于釬料液體下沖力很大，粘附在焊點上的釬料液滴被高速液流過渡沖刷。從而導(dǎo)致焊點干癟且敷形不對稱的不良焊點。

  另一方面，當(dāng)預(yù)熱溫度不夠，焊接溫度偏低，或者傳送速度太快，傾角過小時，又極易產(chǎn)生銳細(xì)而有光澤的拉尖。而當(dāng)焊接溫度過高；或者夾送速度太慢時；釬料與基體金屬之間生成了不適宜的金屬間化合物(如γ相的Cu31Sn8等)；或者是融入了其它金屬雜質(zhì)時，也往往出現(xiàn)帶有光澤的圓狀拉尖。

  2.5 空洞

  2.5.1 判據(jù)

  空洞亦稱孔穴，是由于釬料尚未全部填滿PCB的插件孔而出現(xiàn)的現(xiàn)象，如圖4-12所示。這種缺陷有時也會造成電氣導(dǎo)通不良。由于強度減弱，即便暫時焊上了，但在使用中會因環(huán)境惡化而脫焊。

  2.5.2 形因診斷

  (1) 孔-線配合關(guān)系嚴(yán)重失調(diào)，孔大引線小，波峰焊接時幾乎100％出現(xiàn)孔穴現(xiàn)象；

  (2) PCB打孔偏離了焊盤中心；

  (3) 焊盤不完整；

  (4) 孔周圍氧化或有毛刺；

  (5) 引線氧化、臟污、預(yù)處理不良；

  (6) 孔金屬化處理時兩種金屬的熱容量差別大。

  2.6 “放炮”孔

  2.6.1 判據(jù)

  “放炮”孔也有稱為氣孔或針孔，如圖4-13所示。將引線扦入PCB板釬件孔內(nèi)，波峰焊接時，在引線的根部附近出現(xiàn)有噴火口式的釬料隆起，其中心還有小孔，孔的下面往往還掩蓋著很大的空間。焊點表面出現(xiàn)的這種球狀小空穴，空穴內(nèi)部是光亮且光滑的�！胺排荨笨卓梢院苄�，要注意不要與釬料凝固時產(chǎn)生收縮所造成的一般表面凹痕相混淆�！胺排荨笨走@種缺陷乍看起來似乎是空洞，其實它與空洞是不相同的，空洞通常是貫空孔。其形因大多是孔-線間間隙配合不當(dāng)?shù)仍�因造成，而“放泡”孔是非貫穿孔，它們之間的形因有本質(zhì)的不同�！胺排荨笨走@種缺陷在電氣上暫時也能導(dǎo)通，不發(fā)生電氣故障，但會因使用環(huán)境而惡化，釬料開裂造成導(dǎo)通不良。

  2.6.2 形因診斷

  (1) 助焊劑過量或焊前溶劑揮發(fā)不充分；

  (2) 環(huán)境中的水分或電鍍的有機殘留物夾雜在金屬化孔中；

  (3) 夾雜在液態(tài)釬料中或截留在PCB板面上的空氣泡造成；

  (4) PCB焊盤插件孔排氣不良；

  (5) 波峰焊接時，被加熱的基體金屬的熱容量很大，雖然焊接已經(jīng)結(jié)束，但是它背面尚未冷卻，由于熱慣性，溫度仍然上升，此時焊點外側(cè)開始凝固，而焊點內(nèi)部溫度降低得慢，殘留的氣體仍然繼續(xù)膨脹，擠壓外表面上即將凝固的釬料而噴出。從而在焊點內(nèi)部形成氣泡。

  (6) 當(dāng)焊點釬料量堆集過多時，焊后的凝固過程首先是從表面開始的，然后再往內(nèi)部發(fā)展，由于表層首先凝固形成一固態(tài)外殼，再隨著內(nèi)部釬料由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程中，內(nèi)部釬料體積不斷收縮，從而留下了未能填充的小空間而形成內(nèi)部空洞，這種空洞從焊點外觀看無任何痕跡，只有靠X光探查才能發(fā)現(xiàn)，因此釬料過多的焊點是不可取的。

  2.7 受擾動焊點

  2.7.1 判據(jù)

  受擾動焊點通常外觀粗糙，呈粉粒狀，而且焊角不均勻，如圖4-14所示。

  2.7.2 形因診斷

  當(dāng)焊點正在凝固時，由于振動和抖動等原因，使元器件引線發(fā)生了位移，而造成焊點凝固不均勻，剩下尚未凝固的液態(tài)釬料，不能橋連所有已形成的晶粒界面，最終會產(chǎn)生應(yīng)力而引起焊點斷裂，傳送帶的抖動和振動是形成此缺陷的根源，在高可靠性產(chǎn)品中(如航天電子產(chǎn)品)采用鋼帶傳送就能有效地避免此現(xiàn)象的發(fā)生。

  2.8 暗色焊點或顆粒狀焊點

  2.8.1 判據(jù)

  此類焊點的主要特牲是表面呈暗灰色或者發(fā)白，有時表面還出現(xiàn)顆粒狀(粗晶)。

  2.8.2 形因診斷

  (1) 釬料槽中金屬雜質(zhì)聚集造成，特別是釬料槽中雜質(zhì)金屬金和銅的過量積累，將很快使焊點外觀呈暗灰色或者發(fā)白，純凈的釬料具有很強的韌性和抗拉強度，但是，當(dāng)釬料層中過量生成銅錫合金時，這些合金和釬混合狀態(tài)存在，使得釬料變脆，這種脆性是由于冷卻時結(jié)晶顆粒收縮，并在晶間形成徽細(xì)龜裂所致、金的這種性質(zhì)尤明顯，它與錫、鉛等金屬生成脆性的、抗沖擊性很弱的合金。因此，美國宇航局(NASA)采用了先清除鍍金層，然后再進(jìn)行軟釬接的工藝。

  (2) 釬料中的含錫量降低，焊點的光亮主要是錫的作用而不是鉛，在使用過程中錫在合金中因消耗而減少，造成焊點發(fā)暗；

  (3) 某些高活性助焊劑殘留在焊點上時間過長，焊點受化學(xué)浸蝕而發(fā)暗；

  (4) 使用防氧化油時，釬料槽中已經(jīng)碳化的防氧化油，也常常使焊點產(chǎn)生顆粒狀和出現(xiàn)凹凸不平的外觀；

  (5) 焊接時過熱也會使釬料表面失去其特有的金屬光澤。

  2.9 冷焊

  2.9.1 判據(jù)

  波峰焊后焊點出現(xiàn)熔滴狀不規(guī)測的角焊縫，基體金屬和釬料之間不潤濕或潤濕不足，甚至出現(xiàn)裂紋。

  2.9.2 形因診斷

  (1) 如果釬料槽的溫度還遠(yuǎn)未達(dá)到潤濕所要求的溫度，就試圖焊接，就將導(dǎo)致因溫度過低基體金屬潤濕不良而導(dǎo)致電連接不良或根本沒有連通；

  (2) PCB夾送速度太高，釬接時間過短，焊點基體金屬無法熱透；

  (3) PCB上存在著熱容量差異過大的元器件，在正常焊接時由于熱容量大的元器件的引腳焊點積累不到足夠的熱量，達(dá)不到發(fā)生潤濕的溫度。

  2.10 拉尖

  2.10.1 判據(jù)

  波峰焊接后PCB上局部釬料呈鐘乳石狀或冰柱形的現(xiàn)象，稱為拉尖，如圖4-15所示，拉尖大多發(fā)生在PCB銅箔電路的終端，PCB經(jīng)過波峰時，PCB上的液態(tài)釬料下墜受到限制的時候，出現(xiàn)此現(xiàn)象，在高頻、高壓電路中，尤其需要注意此類缺陷。

  2.10.2 形因診斷

  拉尖發(fā)生的原因主要是：

  (1) PCB夾送傾角大小，例如：取傾角60～70時，就可以有效地抑制拉尖的形成：

  (2) 釬料槽中釬料受金屬雜質(zhì)鋅或鋁污染，當(dāng)這些雜質(zhì)金屬含量增高時，釬料出現(xiàn)粘著力很大的氧化膜而導(dǎo)致的結(jié)果；

  (3) 釬料溫度、夾送速度及助焊劑的活性和濃度等都能影響拉尖的形成。在波峰焊時，從拉尖的形狀大致可以知道釬料槽的溫度以及夾送速度是否合適。當(dāng)拉尖有金屬光澤且呈細(xì)尖狀時，則不是釬料槽的溫度低就是夾送速度過快；而當(dāng)拉尖呈圓、短、粗而無光澤狀態(tài)時，則原因正好與上完全相反。

  2.11 橋連

  2.11.1 判據(jù)

  釬料將PCB相鄰的導(dǎo)線之間連接起來，叫做橋連，如圖4-16所示。

  2.11.2 形因診斷

  橋連是波峰焊接中最常見的高發(fā)性焊接缺陷，形因相當(dāng)復(fù)雜，故在第五章專門對此問題進(jìn)行研究分析，此處從略。

  2.12 印制電路板起白點或分層

  2.12.1 判據(jù)

  這類缺陷，在浸焊或波峰焊接后�？砂l(fā)現(xiàn)這種毛病。白點或布紋出現(xiàn)在表面或材料里，既可在局部出現(xiàn)(如PCB板邊緣或孔的周圍)，也可在大面積上出現(xiàn)。

  2.12.2 形因診斷

  (1) 大面積起泡是由于基板層壓材料中的濕氣和揮發(fā)物引起的：

  (2) 機械加工不良使基板周邊和孔周圍出現(xiàn)分層，使得PCB在制造過程中吸收了水分或儲存過程中吸收了濕氣；

  (3) 層壓板結(jié)構(gòu)不均衡、層壓板固化不完全、層壓板應(yīng)力釋放不良或者銅箔延展性差；

  (4) 若波峰焊接過程中露出纖維或嚴(yán)重起白點，這是由于過度地與溶劑(助焊劑)接觸的緣故，特別是含氧的溶劑，可使樹脂軟化所致。

  (5) PCB基板受熱時，固定得很緊的大元件或連接終端會使基板材料產(chǎn)生很大的應(yīng)力，結(jié)果在此密集區(qū)哉的周圍起白點，基板在浸焊或波峰焊接過程中或之后，所受應(yīng)力、撓曲既可在局部出現(xiàn)，也可能在大面上出現(xiàn)。

  針對上述原因，在波峰焊接之前將PCB板在溫度100℃下烘烤1小時左右，這對抑制此缺陷是有益的。如果鑒定后確是基材質(zhì)量不好所造成，則應(yīng)當(dāng)作廢品報廢。

  3. 清洗中產(chǎn)生的白色污染

  3.1 清洗中產(chǎn)生的缺陷之一──白色殘留物

  PCB在不適當(dāng)?shù)那逑粗兴�造成的白色殘留物，如圖4-17所示。產(chǎn)生白色殘留物多。對于所有已被鑒定為白色殘留物的問題，其形成情況卻各不相同。主要形因如下：

  [1] PCB板的原因：由于基板制造中所使用的環(huán)氧樹脂及阻焊膜固化不完全，在PCB焊后清洗時出現(xiàn)白的現(xiàn)象，它實際上是樹脂的殘留物，因此，嚴(yán)格控制PCB板的制造質(zhì)量，是克服此現(xiàn)象的唯一措施；

  [2] 焊接過程中引的：當(dāng)使用松香助焊劑時，在波峰焊接的高溫下，松香與熔融的釬料合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成松香酸錫鹽類，它不易被清洗干凈而使PCB板面泛白；

  [3] 助焊劑引起的：這是產(chǎn)生白色殘留物的主要原因，它主要是由于松香助焊劑的聚合作用或水浸泡漆膜所引起的，當(dāng)那些助焊劑的材料中的松香聚合的時候，某些松香成為長鏈分子，這些長鏈分子不能溶于通常使用的溶劑，因此，清洗助焊劑的溶劑只溶解短鏈松香和原來的松香，而后留下的粘性很強的白色粉末則是聚合松香，一旦形成了聚合松香，甚至連最好的助焊劑溶劑也不能溶解它。然而，有一種方法可以除去它。即將PCB用一種松香基助焊劑再涂覆，則在助焊劑中的松香就可以溶解聚合松香，只要溶液中有足夠的松香提供給聚合松香溶解，整塊PCB板就能很容易地用常規(guī)的清洗方法重新清洗；

  [4] 清洗溶劑引起的：使用醇類清洗劑時，醇類清洗劑與松香酸作用生成松香脂而成為白色殘留物，由于清洗溶劑大多沸點都較低，當(dāng)它揮發(fā)時會吸收周圍空間的熱量，若在潮濕的環(huán)境下，隨著溶劑的揮發(fā)會造成空氣中水分冷凝，在PCB上留下白色斑痕。此外，清洗溶劑的選擇必須考慮與清洗對象(如助焊劑、阻焊劑、預(yù)涂助焊劑等)的相容性，若不相容也會引起發(fā)白。

  3.2 清洗中產(chǎn)生的缺陷之二──白色粉點

  由于清洗方法不當(dāng)或不徹底而產(chǎn)生的另一種缺陷，即在PCB板和表面涂層之間形成的白色粉末狀斑點，如圖4-18所示。不要把這種白色粉點和前面介紹的層壓基板的起白點混淆。雖然兩種缺陷看起來相似，然而它們之間卻有本質(zhì)的差別。層壓基板起白點與多層PCB板某些分層有關(guān)，它是發(fā)生在層壓板中缺少權(quán)脂的地方，而且早在波峰焊接之前就能顯露出來。而白色粉點的出現(xiàn)則是PCB板上離子污染的癥狀，它表明PCB清洗不徹底，是一種嚴(yán)重危害PCB電路部件長期工作可靠性的一種缺陷。

  形成白色粉點的根本原因是PCB清洗不徹底，存在離子污染的結(jié)果。例如在PCB板上當(dāng)存在氯元素時，氯就要浸蝕釬料中的鉛，形成的氯化鉛(PbCl2)是附著力相當(dāng)差的化合物，在含有CO2的潮濕空氣中，氯化鉛是不穩(wěn)的，會形成循環(huán)腐蝕反應(yīng)，這樣氯化鉛很容易轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的碳酸鉛，并在轉(zhuǎn)變過程中釋放出另一個氯離子，該氯離子再次游離侵蝕氧化鉛。該轉(zhuǎn)變過程的最終產(chǎn)物碳酸鉛層是多孔的白色粉點狀材料，它不能保護金屬。上述反應(yīng)過程一直無休止地循環(huán)進(jìn)行下去，直到釬料合金中的所有鉛都消耗盡為止。

  4. 波峰焊接中常見缺陷的因果關(guān)系圖

  4.1 拉尖