无铅波峰焊接工艺是常见组装焊接工艺之一，其中焊接空洞是较严重的问题。焊接空洞的存在是电子学产品的潜在隐患，影响产线补板效率，增加生产成本。以实际生产过程中混装电路板过波峰焊时遇到的通孔焊接空洞现象进行分析，主要从印制板制程工艺与波峰焊工艺参数这两方面提出解决方案。
客户产品使用波峰焊焊锡效果1据统计，95%以上的电路板都是混装电路板，而且平均一块混装电路板中，通孔元器件所占比例大约20%。自从出现了混装电路板以后，电路板的组装工艺就变得十分复杂[1]。波峰焊焊接作为常见组装工艺之一，无铅化焊接技术的实施，通孔元器件的焊接空洞更易于发生[2]。焊接空洞的存在，就会导致整个电子产品异常甚至失效。
02:551波峰焊波峰焊是将熔化的焊料，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊[3,4]。目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。
豪华型波峰焊型号BV-2波峰焊产生焊接空洞问题分析2.1印制板制程工艺不足2.1.1紧贴印制板无法排气在批量性PCBA过波峰焊时，频繁同型号、同位号的机器插装电解电容出现焊接空洞的概率高达70%，而同一块PCBA其他的机械自动插装或者人工插装的元件焊接过程无此现象。从外观看，此类机械自动插装电解电容紧贴印制板、无空隙。如图1所示。而其他用手工插装的电解电容虽贴印制板，但有空隙。原因分析：在焊接时，被加热基体的热容量很大，虽然焊接已结束，但尚未冷却，由于热惯性，温度仍然上升，此时焊点外侧开始凝固，而焊点内部温度降低较慢，残留的气体仍然继续膨胀，挤压外表面即将凝固的钎料喷出，在焊点产生空洞.
全自动波峰焊一站式生产线客户现场2经走访印制板厂制程发现，在机械钻孔过程中，为赶产量，经常长时间不更换钻头，使用钝的钻头。机械钻孔时主要靠主切削刃的切削形成孔壁，如果主切削刃发生磨损和崩缺，则就失去了直角修整孔壁的作用，对玻纤的切削作用变成了拉扯作用，造成玻纤之间的树脂脱落，从而形成孔壁粗糙度超标。电镀后孔壁容易存在纤维毛刺或孔，印制板在高温波峰焊时，迅速膨胀，湿气喷出，形成山口型的焊接空洞.
原因分析：与之前的同类板相比，因AI插装工序反馈孔径太小，电插不良率高，设计人员要求印制板厂按上偏差进行生产。厂家在生产时按公差上限进行生产（由原来的孔径增加0.1mm改为增加0.15mm），致使孔径较大，造成AI后，孔与元件的距离增大，从而导致过波峰容易成焊接空洞。
博维小型波峰焊支持多元化设备版实现一般的单面板孔设计尺寸公差见表1。2.1.3钻孔的孔壁粗糙在大批量生产同票号的电源板时，中间经常有条码号连续的PCBA会出现小批量的焊接空洞，而同票号同批次的其他大部分电源板未发现此现象。原因分析：后续把出现焊接空洞的印制板拿去当，会直接带来过高的缺陷率，大量的焊接空洞。
3波峰焊焊点空洞解决对策3.1改善印制板制程工艺3.1.1元件紧贴印制板针对元件紧贴印制板，过波峰焊时无法排气问题，就是想方设法让其排气。经过与PCB设计人员讨论，在不影响其电气性能的前提下，先在此类电解电容的PCB的位号面积范围内，增加两个透气孔，如图7所示。在过波峰焊时，气体从两个排气孔排出。小批量试产过程中，发现此类型电解电容的焊接空洞不良率从70%降低到0.01%。此方法效果明显。
随着无铅化工艺的深入推广，新型无铅电子焊料的表面张力在同样的温度条件下要比锡铅焊料大得多，因此焊料内部的气体排出更加难度。所以无铅焊点的空洞明显较传统锡铅焊点要多而大。为了避免焊接空洞产生，要改善助焊剂配方，适合的助焊剂可以降低焊锡的表面张力，达到既润湿性好又有足够的活性。如果助焊剂的活化温度不能匹配高熔点，助焊剂浸润区的温度高和时间长，会使焊接面在高温下重新氧化，发生不良浸润和扩散，也就不能形成良好的界面合金层[5]。
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