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1、焊點(diǎn)剝離現(xiàn)象的成因及解決

焊點(diǎn)剝離現(xiàn)象多出現(xiàn)在通孔波峰焊接工藝中，也在回流工藝中出現(xiàn)過。焊點(diǎn)剝離現(xiàn)象是焊點(diǎn)和焊盤之間出現(xiàn)斷層而剝離，如圖1所示。

這類現(xiàn)象的主要原因是無鉛合金的熱膨脹系數(shù)和基板之間的差別很大，導(dǎo)致在焊點(diǎn)固化的時(shí)候在剝離部份有較大的應(yīng)力而導(dǎo)致他們分開，一些焊料合金的非共晶性也是造成這種現(xiàn)象的原因。

圖1  焊點(diǎn)剝離現(xiàn)象

所以處理此問題主要有兩種做法，一是選擇適當(dāng)?shù)暮噶虾辖穑强刂评鋮s的速度，使焊點(diǎn)盡快固化形成較強(qiáng)的結(jié)合力。除了這些方法外，還可以通過設(shè)計(jì)來減少應(yīng)力的幅度，也就是將通孔的銅環(huán)面積減小。

日本有一個(gè)流行的做法，是使用SMD焊盤設(shè)計(jì)。也就是通過綠油阻焊層來限制銅環(huán)的面積。但這種做法有兩個(gè)不理想的地方，一是較輕微的剝離不容易看出；二是這樣的焊點(diǎn)從可靠性壽命的角度上來看是屬于不理想的。

有些剝離現(xiàn)象出現(xiàn)在焊點(diǎn)中間位置，如圖2所示，稱為裂痕或撕裂（Tearing）。這類問題如果在波峰通孔焊點(diǎn)上出現(xiàn)，業(yè)界有些供應(yīng)商認(rèn)為是可以接受的。主要是因?yàn)橥椎馁|(zhì)量關(guān)鍵部位不在這個(gè)地方。但如果出現(xiàn)在回流焊點(diǎn)上，應(yīng)該算是質(zhì)量隱患問題，除非程度十分小（類似起皺紋）。

圖2   插件焊點(diǎn)上的斷裂層

2、Bi偏析引起的焊點(diǎn)剝離

焊料中Bi的存在在回流焊及波峰焊工藝中也會(huì)產(chǎn)生影響，即產(chǎn)生焊點(diǎn)剝離。由于Bi原子的遷移特性，致使在焊接過程中及焊接后，Bi原子向表面以及無鉛焊料與銅焊盤之間遷移，而生成“多鉍”的不良薄層，伴隨使用過程中焊料和PCB基材之間的CTE不匹配問題，將造成垂直浮裂，如圖3所示為Bi偏析導(dǎo)致的焊盤剝離現(xiàn)象的機(jī)理。

圖3 Bi偏析導(dǎo)致的焊點(diǎn)剝離現(xiàn)象