在PCBA貼片加工中，無(wú)論回流焊接還是波峰焊接，PCBA焊點(diǎn)冷卻后都不可避免的出現(xiàn)一些空洞(氣泡)。焊點(diǎn)出現(xiàn)空洞的主要原因是助焊劑中有機(jī)物熱解產(chǎn)生的氣泡不能及時(shí)逸出。而助焊劑在回流區(qū)已經(jīng)被消耗掉了，焊膏的粘度也發(fā)生了很大的變化。此時(shí)焊料中的助焊劑發(fā)生開(kāi)裂，導(dǎo)致高溫開(kāi)裂后的氣泡沒(méi)有及時(shí)溢出，被封裝在焊點(diǎn)中，冷卻后形成空洞現(xiàn)象。接下來(lái)就由PCBA貼片加工廠-壹玖肆貳科技-為大家具體闡述分析，希望給您帶來(lái)一定的幫助！

1、助焊劑活性的影響

由于助焊劑當(dāng)中熔劑的有機(jī)物高溫裂解，使氣泡難以逸出，導(dǎo)致氣體被包裹在合金粉中。從過(guò)程中可以看出，有機(jī)物受到熱力產(chǎn)生的氣泡主要途徑有：焊膏中的助焊劑、其他有機(jī)物、波峰焊的助焊劑或雜質(zhì)產(chǎn)生等。上述有機(jī)化合物在高溫下分解形成氣體。由于氣體比重相當(dāng)小，焊接時(shí)氣體會(huì)懸浮在焊料表面，氣體最終會(huì)逸出，不會(huì)停留在合金粉表面。但是，焊接時(shí)必須考慮焊料的表面張力和待焊接部件的重力。所以要結(jié)合錫膏的表面張力和元器件的重力來(lái)分析為什么氣體無(wú)法從合金粉表面逸出，從而形成空洞。如果有機(jī)物產(chǎn)生的氣體的浮力小于焊料的表面張力，那么助焊劑中的有機(jī)物在高溫下熱解后，氣體就會(huì)被包圍在焊球內(nèi)部，氣體就會(huì)被焊球深深地吸收，此時(shí)氣體就很難逸出，進(jìn)而形成空洞現(xiàn)象。

2、與PCB焊盤(pán)氧化程度有關(guān)

PCB焊盤(pán)表面氧化和臟污程度越高，焊接后PCBA焊點(diǎn)產(chǎn)生的空洞就越多。因?yàn)楹副P(pán)氧化程度越大，需要更強(qiáng)的活性劑來(lái)處理焊接物體表面的氧化物。特別是對(duì)于OSP(有機(jī)溶劑防腐劑)表面處理，OSP墊上的一層有機(jī)保護(hù)膜很難被去除。如果不能及時(shí)去除焊盤(pán)表面的氧化物，氧化物就會(huì)留在被焊物體表面。此時(shí)氧化物會(huì)阻止合金粉與被焊金屬表面接觸，從而形成不良出現(xiàn)拒焊現(xiàn)象。表面氧化嚴(yán)重，高溫分解的有機(jī)物氣體會(huì)隱藏在合金粉中。同時(shí)無(wú)鉛表面張力大，合金比重也比較大，氣體很難逸出，氣體會(huì)被包圍在合金粉中。必須避免焊膏和待焊接金屬表面的氧化物。否則，沒(méi)有其它方法來(lái)減少空洞的形成。

3、溶劑沸點(diǎn)的影響

無(wú)論是波峰焊前還是錫膏本身的溶劑，二者之間的沸點(diǎn)直接影響PCBA焊點(diǎn)空洞的大小和空洞形成的概率。溶劑的沸點(diǎn)越低，越有可能形成空隙。所以可以選擇沸點(diǎn)高的溶劑，避免氣蝕。如果溶劑的沸點(diǎn)較低，溶劑將在恒溫區(qū)或回流區(qū)蒸發(fā)，僅留下高粘度和難以移動(dòng)的有機(jī)物，其必須被包圍。所以在選擇焊錫膏的時(shí)候，盡量選擇高沸點(diǎn)溶劑的焊錫膏，減少空洞現(xiàn)象的發(fā)生。

4、與焊接時(shí)間有關(guān)

Sn63-Pb37焊料的浸漬時(shí)間很短，約為0.6 s，而SnAgCu焊料的浸漬時(shí)間約為1.5 s，同時(shí)無(wú)鉛焊料的表面張力大，移動(dòng)速度很慢，焊料的潤(rùn)濕性和擴(kuò)散性比鉛焊料差。在這些情況下，有機(jī)物熱解產(chǎn)生的氣體很難逸出，氣體會(huì)完全被包圍在合金層中。當(dāng)然，無(wú)鉛焊料氣泡的概率遠(yuǎn)大于有鉛，這也是當(dāng)今PCBA貼片加工中使用無(wú)鉛焊接工藝面臨的難題和挑戰(zhàn)。

5、錫膏過(guò)量吸入空氣中的水分造成的

應(yīng)根據(jù)正確的方法使用焊錫膏。錫膏從冰箱中取出后，應(yīng)在室溫(25℃±3℃)下保存至少4小時(shí)。錫膏預(yù)熱時(shí)，切記錫膏的蓋子不能提前打開(kāi)，錫膏不能加熱預(yù)熱。同時(shí)，避免吸入空氣中的水分。焊膏在線使用前必須攪拌。其目的是使合金粉和焊劑攪拌均勻。在攪拌過(guò)程中，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)(約3-5min)，攪拌力不宜過(guò)大。如果時(shí)間太長(zhǎng)，力度太大，合金粉末可能會(huì)被壓碎，導(dǎo)致焊膏中的金屬粉末氧化。如果焊錫膏粉被氧化，再流焊后出現(xiàn)空洞的概率會(huì)大大增加。錫膏印刷后不能在空氣中放置太久(一般在2小時(shí)內(nèi))，否則錫膏吸水過(guò)多會(huì)增加空洞形成的概率?？梢?jiàn)，焊膏的正確使用非常重要，必須按照焊膏的正確使用方法進(jìn)行，否則PCBA回流焊后的焊接缺陷會(huì)大大增加。因此，焊膏的正確使用將是保證各種焊接質(zhì)量的先決條件，必須高度重視。

隨著PCBA貼片加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，元器件密度越來(lái)越高，PCB基板層數(shù)越來(lái)越多，這對(duì)PCBA貼片加工工藝提出了新的挑戰(zhàn)。對(duì)PCBA可靠性而言，一旦焊點(diǎn)的空洞面積超過(guò)IPC標(biāo)準(zhǔn)，不僅會(huì)影響元器件的機(jī)械性能，還會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品電器性能。空洞現(xiàn)象會(huì)給焊點(diǎn)帶來(lái)不可估量的風(fēng)險(xiǎn)。因此，PCBA加工廠嚴(yán)格控制PCBA焊點(diǎn)空洞（氣泡）是非常重要的，必須高度重視。

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