详解无润湿开焊的产生原因及改进措施

无润湿开焊(Non Wet Open，NWO)的详细解析与改进建议

一、定义与典型特征

无润湿开焊(Non Wet Open，NWO)指的是在PCB（印刷电路板）上，BGA（球栅阵列）焊盘没有实现良好润湿的开焊焊点。其切片图的典型特征表现为PCB焊盘上全部或部分区域缺乏焊锡的润湿，如图1-1所示（此处虽未附图，但描述清晰）。

二、产生原因

BGA翘曲导致焊膏拉起

形成阶段：无润湿开焊焊点通常开始形成于再流焊接的升温阶段（160~190℃）。

形成机理：如图1-2所示，BGA发生翘曲，将焊膏带到BGA焊球上，由于焊膏与焊盘分离，导致无法形成良好的焊点。

图 1-2 无润湿开焊焊点的形成机理

其他导致开焊焊点的情况

焊膏漏印：焊膏未正确印刷到焊盘上。

焊盘氧化：焊盘表面氧化，影响焊锡的润湿性。

焊盘上有污物或焊剂工艺问题：焊盘表面存在污物或焊剂使用不当，导致焊锡无法良好润湿。

根本原因

产生此缺陷的根本原因在于BGA的变形，并将焊膏拉起。华为公司的朱爱兰等人对焊膏拉起的原因进行了深入研究，发现焊膏拉起现象与其低温活性、高温黏结力及黏结力稳定性等因素无直接相关性。但通过低温过炉（低于焊膏熔化点）直接起拔的方法研究焊膏的拉起现象，结果表明焊膏被拉起的概率为0~7.6%，至少表明这种现象是存在的。通过降低回流温度可明显降低翘曲以及NWO的失效概率。

三、识别方法

无润湿开焊现象可以通过X-Ray识别。由于焊膏被覆盖到焊球上，通常焊点会明显比周围焊点大。如果这种现象与失效焊点对应，基本就可以确认为出现了无润湿开焊现象。

四、改进建议

针对无润湿开焊现象，需要具体情况具体分析，但一般应遵循以下改进建议：

PCB上线前表面清洁

确保PCB在上线前进行彻底的表面清洁，去除焊盘表面的氧化层、污物等，提高焊锡的润湿性。

采用SPI监控焊膏印刷质量

使用SPI（焊膏印刷检查机）监控焊膏印刷质量，防止漏印的单板流入后续工序。通过SPI可以实时检测焊膏的印刷量、印刷位置等参数，确保焊膏印刷质量符合要求。

其他改进措施

优化焊接工艺参数：根据PCB和BGA的特性，优化再流焊接的温度曲线、时间等参数，确保焊锡能够充分润湿焊盘。

加强BGA的固定：在PCB上增加BGA的固定措施，如使用胶水、支架等，减少BGA在焊接过程中的翘曲变形。

定期检查和维护设备：定期对焊接设备进行检查和维护，确保设备的精度和稳定性，减少因设备问题导致的焊接缺陷。

审核编辑 黄宇