选择性波峰焊常见缺陷分析与改善对策

选择性波峰焊——通孔元器件焊接的"大势所趋"。它最大的特点是可以对每个焊点进行量身定制：助焊剂喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度均可独立调至最佳，焊接不良大大减少。

然而，选择焊并非万能。随着其应用从汽车ECU到医疗设备、航天电子的不断扩展，各类焊接缺陷也日益受到行业关注。本文基于德赛西威汽车电子股份有限公司的技术论文，系统拆解选择焊8大常见缺陷的成因与改善对策。

一、选择性波峰焊的8大缺陷全景

二、8大缺陷逐一拆解

2.1 连锡（桥连）

定义： 元件端头、相邻焊点之间以及焊点与邻近导线之间被焊锡连接在一起。

十大原因：

1、PCB预热温度过低——助焊剂活化不良，锡温不足，流动性差

2、焊接温度过低——焊料粘度大，流动性差

3、元件引脚/PCB焊盘氧化——流动性受阻

4、通孔连接器引脚过长——相邻引脚润湿角交叠

5、焊盘间距过窄

6、PCB导锡焊盘缺失或设计太细、距离太远

7、插装元件引脚不规则或插装歪斜

8、助焊剂活性差——不能洁净焊盘，润湿力降低

9、PCB翘曲变形——吃锡深处锡流不畅

10、焊料不纯——杂质超标改变焊料特性

改善对策： 调整预热温度/焊接峰值温度；氧化引脚涂助焊剂过炉；超长引脚预加工剪脚；焊盘按DFM设计规范设计（多引脚元件最后引脚设计导锡焊盘）；目视检查插装质量；点检助焊剂比重；板变形加挡锡条或载板。

2.2 元件不贴浮起

定义： 插装元件过选择焊后本体有部分或全部不贴焊盘，与焊盘间有大于0.7mm的缝隙。

原因：

1、插装时不到位、没贴板

2、插装元件较松，链条抖动导致不贴板

3、PCB翘曲变形，喷嘴顶起元件

4、孔径与脚径设计不合理，元件较轻稍遇外力浮起

改善对策： 提高插装质量+目视检查；调整链条运输状态至最佳；PCB翘曲——控制来料变形/调波峰高度/挡锡条/载板；元件较松——压块或压盖过炉/点胶工艺/修改孔径脚径比。

2.3 焊点不足

定义： 焊点干瘪、不完整有空洞，插装孔及导通孔中焊料不饱满或未爬到元件面焊盘。

十四大原因（选择焊最复杂的缺陷）：

1、元件焊端/引脚/PCB焊盘氧化或PCB受潮

2、元件脚镀层不合格，可焊性差

3、助焊剂活性差

4、助焊剂喷涂量不足或不均匀

5、PCB预热温度过高——助焊剂碳化失活

6、PCB预热温度过低——助焊剂活化不良

7、焊接温度过高——焊料黏度过低

8、焊接温度过低——润湿性差

9、PCB焊盘镀层太薄或加工不良

10、金属化孔质量差或阻焊膜流入孔

11、插装孔孔径过大——焊料流出

12、PCB翘曲与焊锡喷嘴接触不良

13、物料无Standoff设计——过炉时气体无法逸出导致吹孔假焊

14、轨道两侧不平行/程序坐标有误/焊锡喷嘴氧化

改善对策： 元器件先进先出+防潮+清洗去潮；推动供应商改善镀层质量；点检助焊剂比重；助焊剂喷涂量调至最佳（一焊点三次喷涂）；调整预热/焊接峰值温度；孔径比引脚大0.2-0.4mm；定时点检轨道水平；焊锡喷嘴每两小时冲刷、每天点检、定期更换。

2.4 焊点多锡

定义： 焊料过多包围焊端和引脚，或焊点裹有气泡，不能形成标准弯月面焊点，润湿角>90°。

原因： 焊接温度过低（焊料粘度大）；PCB预热过低（焊接时吸热降温）；助焊剂活性差或比重小；焊盘/孔/引脚可焊性差产生气泡；焊料锡比例减少或Cu增加致粘度增加；锡渣太多致焊料合金包裹锡渣。

改善对策： 调整焊接峰值温度和时间；按PCB尺寸/板层/元件设置预热温度；更换助焊剂或调比重；提高PCB加工质量+元器件先进先出；调节焊料合金成分；每班清理锡渣。

2.5 锡珠

定义： 散布在焊点附近的微小珠状焊料。

九大原因：

1、PCB和元件拆封后产线滞留过长——吸潮过炉炸锡

2、镀层和助焊剂不相容

3、助焊剂量不当/吸潮/比重不合理

4、PCB焊盘孔壁粗糙——锡液积聚无法铺展

5、预热温度不当——水分未充分挥发

6、喷嘴波峰高度过高——锡液流回时溅出

7、PCB阻焊层不当——选择焊中变软，焊料粘附

8、焊锡喷嘴离开焊盘时溅锡

9、预上锡工序产生锡珠多

改善对策： OSP板滞留不超72h；选正确助焊剂；标准控制助焊剂涂覆量；改善PCB孔壁光洁度；合理选择预热温度；调节波峰高度+防锡珠罩；选高Tg阻焊材料；调整焊接时间和链速；谨慎评估预上锡工序。

2.6 掉件

定义： 应有元器件的焊盘上无器件。

原因： 插装焊盘与SMD间距<5mm（过选择焊时SMD焊料受热熔化脱落）；SMT贴装不良（偏移/空焊/墓碑）；喷嘴口径过大碰SMD元件；程序坐标有误焊掉旁SMD元件；元件松动+链条抖动。

改善对策： 优化焊盘设计；SMT提高标准要求+加强AOI和目检；选合适喷嘴；严格按制程标准设置程序；元件较松——调链条/加压块/调孔径脚径比。

2.7 焊点拉尖

定义： 焊点顶部拉尖呈冰柱状、小旗状。经修整后与元件脚整体超过PCB部分不大于2mm。

八大原因：

1、PCB预热过低——焊料粘度大不易拖锡

2、焊接温度过低

3、助焊剂活性差

4、焊料不纯（Cu超标致流动性差）

5、波峰高度高——元件底部与喷嘴接触

6、焊接元件引线直径与焊盘孔径比例不合理

7、元件引脚过长或焊接时间过短

8、焊喷嘴中心偏离焊盘中心

改善对策： 按PCB/板层/元件设置预热温度；调整焊接峰值温度和时间；选合适助焊剂；监控锡缸合金成分（不合格换缸或稀释调节）；调波峰高度；孔径比引脚大0.2-0.4mm；超长引脚预加工剪脚；定期检测设备精度。

2.8 冷焊

定义： 又称焊锡紊乱，焊点表面呈现紊乱痕迹。

原因：

1、链条震动——冷却时受外力影响使焊锡紊乱

2、焊接温度过低或链速过快——熔融焊料黏度过大，焊点表面发皱

改善对策： 检查电压稳定性；人工取放PCB轻拿轻放；调整锡波温度及焊接时间。

三、缺陷关联分析：找到你的"主要矛盾"

选择焊的8大缺陷并非孤立存在，它们之间存在关联：

改善策略： 如果多个缺陷同时出现，先找共同根因（如温度偏低同时导致连锡+焊点不足+拉尖），集中解决一个根因可同时改善多个缺陷。

四、实操建议：选择焊缺陷预防行动清单

1、温度管控： 建立预热温度+焊接峰值温度的标准SOP，每班次验证

2、助焊剂管理： 每班次点检比重，一焊点三次喷涂，使用有效期内助焊剂

3、PCB管控： 来料变形量检测，OSP板滞留<72h，必要时使用载板

4、设备维护： 焊锡喷嘴每2小时冲刷、每天点检、定期更换；定时点检轨道水平

5、程序验证： 程序制作后小批量（10块PCB）测试验证

6、设计审查： 焊盘按DFM规范设计，插装孔径比引脚大0.2-0.4mm，导锡焊盘设计

7、合金监控： 定时监控锡缸合金成分，不合格换缸或稀释调节