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选择性波峰焊缺陷

如果清洗不干净，治具中将残留有害物质

选择性波峰焊缺陷，在使用免洗助焊剂情况下，独特的波峰焊治具使得焊料仅附着于铜孔互联部位，这样可以保护在回流焊接中焊接在底部的SMT器件。选择性焊接解决了大元件和连接器的附着问题，这是SMT封装不能解决的。选择性焊接另一优势是可以对通孔元件旁的小元件起到热保护作用。在其他工艺中，如果较小较低的电容电阻加热到足以使它们回流的温度，它们往往会发生移动。选择焊先于波峰焊，免去了芯片连接器涂胶和固化步骤，并减少了波峰焊过程中部件损失或损坏的数量。这个被广泛应用的选择焊工艺的优势显而易见，难道就没有缺点吗？答案当然是否定的。当焊料和治具口径隔开，问题就暴露了。通常情况下，免洗液体助焊剂是以喷雾或波的形式施加到电路板底面上。由于IPA或水性助焊剂表面张力小，而且电路板表面和治具口径的毛细作用强度低，所以选择性治具口径周围0.25" 到 1.5"的区域就可以接触到助焊剂，但波峰焊工艺就不能够实现此接触。图1显示了选择焊治具的剖视图。

图1.配有电路板的选择性焊接治具

图2.助焊剂在隔离区细节

图3. 1,3和5区（左）在焊接环内，表明WOA水平较低。
2,4和6区在焊接环内，表面WOA水平较高。

图2阐明了助焊剂在治具和电路板表面间的流动情况。助焊剂夹在电路板和治具表面。这两个表面区域受到热保护作用并阻断助焊剂和波峰焊的接触。夹在电路板和治具之间的助焊剂残留物具有导电性和吸潮性。水性免洗助焊剂残留物pH值为2.3（强酸）并能吸潮。助焊剂残留物会导致偏压组装表面电化学迁移和热降解。除此之外，情况可能更糟。由于助焊剂残留物会污染组件和治具，并且内部通常不设清洗系统，因此治具也会因之前焊接应用中留下的助焊剂残留物给组装表面带来一定污染。

表1.清洗结果

所有值以μg/in2为单位

图3显示了助焊剂在选择性焊接治具中的扩散效应。环边缘是通过环效应定义的，超过隔离环就很容易看到扩散。1,3和5区（焊接环内）表明WOA水平较低，而且在C3残留物测试中有良好的电气性能（表1，在线）。2，4和6区（焊接环外）表明WOA水平较高，而且在C3残留物测试中电气性能较差。选择性焊接有许多优点，但此焊接治具上的残留物如果不能够彻底**或进行热激活，就会残留吸潮性和导电/腐蚀性的物质。使用选择性焊接工艺时，通过跟制造商约定，可使用复杂的助焊剂从而产生良性残留物。

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