波峰焊焊点吹孔的分析及解决方案

什么是吹孔

在波峰焊生产过程中，吹孔是比较常见的不良现象，即从焊点表面肉眼可见较大的空洞，在IPC-A-610中被定义为需要改善项。

如何确定问题真因？

PCB品质问题导致的吹孔，主要与PCB的PTH镀覆孔品质有关，包含两个方面：钻孔不良和镀铜不良。

钻孔不良导致孔壁粗糙；镀铜不良主要体现在铜厚不达标和厚度不均匀；钻孔工序后的清洗不到位使得一些板材粉末或其它异物残留在孔中，也会影响镀铜品质，使孔壁上有孔洞。要确认以上问题，最好的办法就是对不良焊点做切片，以下是切片图：

从切片图中清晰可见孔壁内的铜厚较薄，且有明显的孔洞，这已是冷却状态的图像。在波峰焊过程中，板子受热时由于Z方向的CTE（热膨胀系数）影响，铜层会纵向拉伸，铜层较薄的位置容易拉断，本身有孔洞的位置情况会更加恶化，此时板材内的湿气因高温而汽化，将焊料向外“吹”出，因而形成吹孔。

解决方案

1.加强钻头点检，钝钻头应及时更换，防止钻孔粗糙，提升钻孔品质；

2.加强各工序的清洗，尤其是防止钻孔后产生的粉末和异物残留在孔中，影响后续的镀覆孔品质；

3.加强PTH镀覆孔的镀铜品质，确保最小厚度和平均厚度满足IPC相关标准。例如2级产品的标准需满足最小厚度≥18µm ，平均厚度≥20µm；

4.加强PCB加工过程中的烘烤，严格控制板材含水率；

5.另外一种情况，阻焊油墨印刷偏移，严重时甚至会污染镀覆孔，也会影响波峰焊焊点品质。

综上，PCB加工过程需要极为严格的过程控制，稍有不慎就会给客户带来非常大的麻烦，管控好PCB品质尤为重要。

审核编辑：汤梓红