波峰焊产生虚焊的原因及解决方法

波峰焊产生虚焊的原因及解决方法对于选择性波峰焊也是有借鉴意义的，所以我们在DIP生产中遇到焊接问题需要触类旁通，找出问题的根源就可以解决工艺问题。

为什么出现虚焊？

虚焊就是常说的冷焊（cold solder）,表面看起来焊接良好，而实际内部并没有通，或者处于可能通也可能不通的中间不稳定状态。有些是因为焊接不良或少锡造成元件脚和焊垫没有导通。其他还有因为元件脚、焊垫氧化或有杂质造成，肉眼的确不容易看出。

虚焊是最常见的一种缺陷。有时在焊接以后看上去似乎将焊盘与引脚焊在一起，但实际上没有达到融为一体的程度，结合面的强度很低，焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程，特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区，所以虚焊的焊缝在生产线上极易造成断裂事故，给生产线正常运行带来很大的影响。

虚焊：一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳、方法不当造成的，实质是焊锡与管脚之间存在隔离层。它们没有完全接触在一起.肉眼一般无法看出其状态.但是其电气特性并没有导通或导通不良，影响电路特性；虚焊的实质就是焊接时焊缝结合面的温度太低，熔核尺寸太小甚至未达到熔化的程度，只是达到了塑性状态，经过碾压作用以后勉强结合在一起，所以看上去焊好了，实际上未能完全融合。

造成虚焊的原因有两种：

• 一种是在生产过程中的，因生产工艺不当引起的，时通时不通的不稳定状态；
• 另外一种是电器经过长期使用，一些发热较严重的零件，其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的。

对元件一定要防潮储藏，对直插电器可轻微打磨下。在焊接时，可以用焊锡膏和助焊剂，最好用回流焊接机。手工焊要技术好，只要第一次焊接的好，一般不会出现虚焊，电器经过长期使用，一些发热较严重的零件，其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起虚焊。

初步解决虚焊的方法

• 1）根据出现的故障现象判断大致的故障范围。
• 2）外观观察，重点为较大的元件和发热量大的元件。
• 3）放大镜观察。
• 4）扳动电路板。
• 5）用手摇动可疑元件，同时观察其引脚焊点有否出现松动。

该如何避免虚焊？

分析虚焊的原因和步骤可以按以下顺序进行：

• (1)先检查焊缝结合面有无锈蚀、油污等杂质，或凸凹不平、接触不良，这样会使接触电阻增大，电流减小，焊接结合面温度不够。
• (2)检查焊缝的搭接量是否正常，有无驱动侧搭接量减小或开裂现象。搭接量减小会使前后钢带的结合面积太小，使总的受力面减小而无法承受较大的张力。特别是驱动侧开裂现象会造成应力集中，而使开裂越来越大，而最后拉断。
• (3)检查电流设定是否符合工艺规定，有无在产品厚度变化时电流设定没有相应随之增加，使焊接中电流不足而产生焊接不良。
• (4)检查焊轮压力是否合理，若压力不够，则会因接触电阻过大，实际电流减小，虽然焊接控制器有恒电流控制模式，但电阻增大超过一定的范围(一般为15％)，则会超出电流补偿的极限，电流无法随电阻的增加而相应增加，达不到设定的数值。这种情况下系统正常工作时会发出报警。

在实际操作中，若一时无法分析出虚焊发生的确切原因，可以将钢带的头尾清理干净以后，加大焊接搭接量，适当增加焊接电流和焊轮压力再焊一次，并在焊接中密切注意焊缝的形成状态，大部分情况下都可以应急处理好问题。当然，如果出现控制系统问题，或电网电压波动等使焊缝虚焊就必须采取其他措施加以解决。

要想焊接好,设计时就要控制好,还有焊接的火侯也是很关键的,以下是流水作业长遇到的问题及解决方法,抛砖引玉!关键是要实践中了解.

焊接前

基板质量与元件的控制

1.焊盘设计

　　(1)在设计插件元件焊盘时，焊盘大小尺寸设计应合适。焊盘太大，焊料铺展面积较大，形成的焊点不饱满，而较小的焊盘铜箔表面张力太小，形成的焊点为不浸润焊点。孔径与元件引线的配合间隙太大，容易虚焊，当孔径比引线宽0.05-0.2mm,焊盘直径为孔径的2-2.5倍时，是焊接比较理想的条件。

　　(2)在设计贴片元件焊盘时，应考虑以下几点：为了尽量去除“阴影效应”，SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向，以利于与锡流的接触，减少虚焊和漏焊。波峰焊时推荐采用的元件布置方向图如图1所示。

波峰焊接不适合于细间距QFO、PLCC、BGA和小间距SOP器件焊接，也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。

较小的元件不应排在较大元件后，以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触造成漏焊。

2.PCB平整度控制

　　波峰焊接对印制板的平整度要求很高，一般要求翘曲度要小于0.5mm，如果大于0.5mm要做平整处理。尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右，其翘曲度要求就更高，否则无法保证焊接质量。

3.妥善保存印制板及元件

尽量缩短储存周期在焊接中，无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点，因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下，并且尽量缩短储存周期。对于放置时间较长的印制板，其表面一般要做清洁处理，这样可提高可焊性，减少虚焊和桥接，对表面有一定程度氧化的元件引脚，应先除去其表面氧化层。　

生产工艺

材料质量控制

在波峰焊接中，使用的生产工艺材料有：助焊剂和焊料。分别讨论如下：

助焊剂质量控制，助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重，其作用是:

• (1)除去焊接表面的氧化物；
• (2)防止焊接时焊料和焊接表面再氧化；
• (3)降低焊料的表面张力；
• (4)有助于热量传递到焊接区。

目前，波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。选择助焊剂时有以下要求：

• (1)熔点比焊料低；
• (2)浸润扩散速度比熔化焊料快；
• (3)粘度和比重比焊料小；
• (4)在常温下贮存稳定，焊料的质量控制

锡铅焊料在高温下（250℃）不断氧化，使锡锅中锡－铅焊料含锡量不断下降，偏离共晶点，导致流动性差，出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。可采用以下几个方法来解决这个问题：

• ①添加氧化还原剂，使已氧化的SnO还原为Sn，减小锡渣的产生。
• ②不断除去浮渣。
• ③每次焊接前添加一定量的锡。
• ④采用含抗氧化磷的焊料。
• ⑤采用氮气保护，让氮气把焊料与空气隔绝开来，取代普通气体，这样就避免了浮渣的产生。

这种方法要求对设备改型，并提供氮气；目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料，可将浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工艺控制最佳。

焊接过程

工艺参数设置与控制

焊接工艺参数对焊接表面质量的影响比较复杂，并涉及到较多的技术范围。

1.预热温度的控制

预热的作用：

• ①使助焊剂中的溶剂充分挥发，以免印制板通过焊锡时，影响印制板的润湿和焊点的形成；
• ②使印制板在焊接前达到一定温度，以免受到热冲击产生翘曲变形。根据我们的经验，一般预热温度控制在180～200℃，预热时间1-3分钟。

2.焊接轨道倾角

• 轨道倾角对焊接效果的影响较为明显，特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。当倾角太小时，较易出现桥接，特别是焊接中，SMT器件的“遮蔽区”更易出现桥接；而倾角过大，虽然有利于桥接的消除，但焊点吃锡量太小，容易产生虚焊。轨道倾角应控制在5°-７°之间。

3.波峰高度

• 波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化，应在焊接过程中进行适当的修正，以保证理想高度进行焊接波峰高度，以压锡深度为PCB厚度的1/2-1/3为准。3.4焊接温度

焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。焊接温度过低时，焊料的扩展率、润湿性能变差，使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿，从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷；焊接温度过高时，则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化，易产生虚焊。焊接温度应控制在250＋5℃。

焊接缺陷

排除方法

影响焊接质量的因素是很多的，下表列出的是一些常见缺陷及排除方法，以供参考。

产生焊点不全缺陷的原因

• 1、助焊剂喷涂量不足
• 2、预热不好
• 3、传送速度过快
• 4、波峰不平
• 5、元件氧化
• 6、焊盘氧化
• 7、焊锡有较多浮渣

解决方法

• 1、加大助焊剂喷涂量
• 2、提高预热温度、延长预热时间
• 3、降低传送速度
• 4、稳定波峰
• 5、除去元件氧化层或更换元件
• 6、更换PCB
• 7、除去浮渣

桥接

• 1、焊接温度过高
• 2、焊接时间过长
• 3、轨道倾角太小

解决方法

• 1、降低焊接温度
• 2、减少焊接时间
• 3、提高轨道倾角

焊锡冲上印制板

• 1、印制板压锡深度太深
• 2、波峰高度太高
• 3、印制板葬翘曲

解决方法

• 1、降低压锡深度
• 2、降低波峰高度
• 3、整平或采用框架

以上内容是波峰焊产生虚焊的原因及解决方法，参考网络多家虚焊解决方案的汇总，希望对您有所帮助。