工艺良率

    所有专业生产人员都知道，材料成本与材料对工艺良率的影响相比几乎算不了什么，工艺良率一旦发生跳变，就会对生产线的盈利能力造成非常严重的影响，合约式的电子制造商(CEM)对此感受尤深。

    在波峰焊接过程中，焊接缺陷数量与助焊剂、合金、合金纯度、PCB／组件表面处理、PCB设计布局以及环境和工艺设置之间存在原有的内在关联。在向无铅波峰焊过渡的过程中，我们正在转向一个逐渐缩小的工艺窗口，因此，工艺技术人员的重要任务之一是扩展工艺窗口，使工艺过程能够获得令人满意的结果(输出)，同时最大限度地减小成本的影响(输入)。

    如上所述，合金的某些主要特性对波峰焊接效果有着显着的影响。润湿速度较慢和流动性较差，可能转化成漏焊或局部润湿缺陷的增多。漏焊在在线测试(ICT)或功能验证测试(FVT)中可能未被发现，因为引线末端与PCB焊盘之间可能存在断续的电接触。

    锡桥会对电路的功能性造成恒久的影响，不过用人工或自动检验方法都能容易地检测出来。在目前大部分无铅制造工艺中都发现了锡桥缺陷增加，而且主要是由于合金表面张力较大，造成焊点回流不良。这两种严重缺陷(锡桥和漏焊)的自然补救方法是减慢焊接传输速度和提高锡槽和预热温度。减慢传输速度确实增加合金润湿焊点的机会，却减慢了生产速度并会增加软熔顶面组件的可能性，因此这样做有可能损坏焊点。

    提高锡槽温度显然会增加合金的流动性，从而改进回流和减少锡桥。但是这种作法也有缺点：增加层压电路板和组件受损与二次回流的机会，并提高铜溶解率和浮渣形成速率。合金浮渣对波峰焊接过程的经济性造成很大的影响，虽说重要性比不上工艺良率，但是增加合金成本使浮渣问题变得比以前更为重要，因此，设法减小成渣率成为每个工程师注意的焦点。

    合金配方设计将影响合金的固有成渣率(drossing)。有6个易变因素影响成渣率：温度、搅动、周围空气、合金纯度、合金调制和浮渣还原剂。

就合金纯度而言，铝、锌和镉含量高到50ppm会造成过多的浮渣。未经搀杂的纯净原材料多半含有过量的悬浮氧化物，在合金熔融过程中通过多级化学处理对合金加以调制，可以去除这些悬浮氧化物。成渣形式也很重要，许多合金生成的浮渣饱含金属，这种情况并不理想，因为在焊槽除渣过程中浮渣把有用的金属都除去了。现时市面上有各种各样的浮渣还原剂，按50至l00ppm左右的量添加于波峰焊料合金，可以使浮渣奇迹般地变成干粉,这样，除渣时便能够避免把有用的合金带出去。润湿速度是波峰焊的一个重要因素，许多研究表明，在以排除氧气的方式减小成渣率的同时，局部气体惰性化可以大大增加润湿速度，这个选择方案可以代替提高锡槽温度。