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0340;倒角.6）模具上的PCBA在过锡炉时,有些零件受锡波的冲击会产生浮高,因此对一些容易浮高的零件采用压件的方法来解决.目前主要采用的方式：（1）金属铁块压件；（2）模具上安装压扣压件；（3）制作防浮高压件治具.
3提高波峰焊接质量的方法和措施
分别从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数这三个方面探讨了提高波峰焊质量的有效方法.
3.1焊接前对线路板质量及元件的控制
3.1.1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：
（1）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6所示.
（2）波峰焊接不适合于细间距QFP、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.
（3）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.
（4）当采用波峰焊接SOIC等多脚元件时,应于锡流方向最后两个（每边各1）焊脚处设置窃锡焊盘,防止连焊.
（5）类型相似的元件应该以相同的方向排列在板上,使得元件的安装、检查和焊接更容易.例如使所有径向电容的负极朝向板件的右面,使所有双列直插封装（DIP）的缺口标记面向同一方向等等,这样可以加快插装的速度并更易于发现错误.如图7所示,由于A板采用了这种方法,所以能很容易地找到反向电容器,而B板查找则需要用较多时间.实际上一个公司可以对其制造的所有线路板元件方向进行标准化处理,某些板子的布局可能不一定允许这样做,但这应该是一个努力的方向.
3.1.2PCB平整度控制
波峰焊接对线路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.尤其是某些线路板厚度只有1.5mm左右,其翘曲度要求就更高,否则无法保证焊接质量.
3.1.3妥善保存线路板及元件,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,因此线路板及元件应保存在干燥、清洁的环境中,并且尽量缩短储存周期.对于放置时间较长的线路板,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.
3.2生产工艺材料的质量控制
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：
3.2.1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.
3.2.2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.
3.3焊接过程中的工艺参数控制
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.
3.3.1预热温度的控制
预热的作用：
1）使助焊剂中的溶剂充分发挥,以免线路板通过焊锡时,影响线路板的润湿和焊点的形成；
2）使线路板在焊接前达到一定温度,以免受到热冲击产生翘曲变形.一般预热温度控制在180~210℃,预热时间1~3分钟.
3.3.2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°~8°之间.
3.3.3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,以保证在理想波峰高度进行焊接,以压锡深度为PCB厚度的1/2~1/3为准.
3.3.4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℃.
4常见焊接缺陷及排除方法
影响焊接质量的因素是很多的,表1列出的是一些常见缺陷及排除方法,以供参考.
波峰焊接是一项很精细的工作,影响焊接质量的因素也很多,还需要我们更深一步地研究,以期提高波峰焊的焊接质量.
参考文献
[1]吴懿平,鲜飞.电子组装技术[M].武汉：华中科技大学出版社,2006.
[2]张文典.实用表面组装技术（第二版）[M].北京：电子工业出版社,2006.
[3]周德俭.表面组装工艺技术[M].北京：电子工业出版社,2002.
[4]王德贵.迎接21世纪的表面组装技术[J].电子工艺技术,1999（4）：169-171.
作者简介
鲜飞,华中科技大学计算机学院工程硕士,工程师,从事电子组装工艺技术工作,在各种学术会议及电子科技期刊上发表学术论文200多篇,出版有《电子组装技术》专著,2008年深圳华南Nepcon最佳SMT工程师获得者.
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