焊点锡面发黑的原因分析与解决办法

文章来源：SMT工程师之家

焊点锡面发黑是一个相对复杂的问题，其成因可能涉及多个方面，包括焊接温度、焊接时间、锡膏成分、助焊剂选择、清洗剂使用以及焊接环境等。以下是对焊点锡面发黑原因的详细分析：

一、焊接温度与焊接时间的影响

焊接温度过高：当焊接温度过高时，焊锡液表面容易出现烧焦或氧化的现象，导致焊点表面发黑。这种情况下，需要及时调整焊接温度，保持合适的温度范围，避免温度过高引起发黑问题。在焊接过程中，可以通过调整焊接参数来精确控制焊接温度，以避免此类问题的发生。

焊接时间过长：焊接时间过长同样会导致焊点表面产生黑色氧化物，出现发黑情况。这种问题在细小的焊点处尤为明显，因为长时间的高温会导致热量过多，使焊点处烧焦氧化。因此，在焊接过程中，虽然可以适量延长焊接时间以确保焊接质量，但一定要注意不要过长，以避免引起氧化或烧焦的情况。

二、锡膏成分与助焊剂选择

锡膏中松香含量过多：松香是锡膏中常见的助焊剂成分，它有助于去除焊接表面的氧化物，提高焊接质量。然而，当锡膏中松香含量过多时，焊接后的电子线路板会呈现黄色或棕色，严重时甚至可能发黑。因此，在选择锡膏时，应选用低含量松香的锡膏，以避免此类问题的发生。

助焊剂品种选择不当：助焊剂的品种对焊接质量也有重要影响。对于免洗助焊剂而言，由于配方中的成膜剂较少，焊后焊点成膜物质较少。当清洗不彻底时，焊点直接裸露在空气中，容易被氧化造成焊点发黑。因此，在选择助焊剂时，应充分考虑其成膜性能和清洗性能，以确保焊接后的焊点具有良好的抗氧化性能。

三、清洗剂使用不当

清洗剂清洗不彻底：在电路板清洗过程中，如果清洗剂清洗不彻底，焊点上的残留物会导致焊点发黑。这通常是因为清洗剂无法有效去除焊点上的氧化物或污染物，导致焊点在清洗后仍然处于氧化状态。因此，在选择清洗剂时，应确保其具有良好的清洗性能和去污能力，以确保焊点在清洗后能够保持干净和明亮。

清洗剂与焊料合金反应：有些清洗剂中的活性成分可能与焊锡合金发生反应，生成氧化物或化合物，导致焊点发黑。这通常是因为清洗剂中的化学成分与焊锡合金中的某些元素发生了化学反应，生成了黑色的氧化物或化合物。为了避免此类问题的发生，在选择清洗剂时，应充分考虑其与焊料合金的兼容性，选择不易与焊料合金反应的清洗剂。

清洗时间过长或温度过高：清洗时间过长或温度过高也可能导致焊点发黑。这是因为长时间的清洗或高温处理会破坏焊点上的保护膜，使其失去保护作用，从而容易被氧化。因此，在进行电路板清洗时，应严格控制清洗时间和温度，以避免对焊点造成不必要的损害。

四、焊接环境与原材料质量

焊接环境潮湿：如果焊接环境过于潮湿，PCB板面容易吸收水分，导致在焊接过程中与高温锡液接触时产生爆锡现象，进而产生锡珠和发黑问题。因此，在进行焊接之前，应确保焊接环境的干燥性，以避免潮湿对焊接质量的影响。

锡膏原材料被氧化：有些锡膏厂家采用的原材料是被氧化了的锡粉。这些被氧化的锡粉在焊接过程中会释放出氧气，导致焊点发黑。因此，在选择锡膏时，应确保其原材料的质量可靠，避免使用被氧化的锡粉。

五、焊接工艺与设备问题

焊接参数设置不当：焊接参数的设置对焊接质量具有重要影响。如果焊接参数设置不当，如电流过大、电压过高或焊接速度过快等，都可能导致焊点发黑。因此，在进行焊接之前，应根据实际情况合理设置焊接参数，以确保焊接质量。

焊接设备老化或故障：焊接设备的性能和稳定性对焊接质量也有重要影响。如果焊接设备老化或出现故障，如加热元件损坏、温度控制系统失灵等，都可能导致焊接温度不稳定或焊接时间过长，进而引发焊点发黑问题。因此，在使用焊接设备时，应定期进行检查和维护，确保其性能和稳定性符合要求。

六、焊点锡面发黑的解决方法

针对焊点锡面发黑的问题，可以采取以下措施进行解决：

调整焊接参数：根据焊接材料的特性和焊接要求，合理设置焊接参数，如焊接温度、焊接时间和焊接电流等，以避免焊接过程中产生过高的温度和过长的焊接时间，从而减少焊点的氧化和烧焦现象。

选用合适的锡膏和助焊剂：在选择锡膏和助焊剂时，应充分考虑其成分和性能，选择低含量松香的锡膏和具有良好成膜性能和清洗性能的助焊剂，以确保焊接后的焊点具有良好的抗氧化性能和清洗性能。

加强清洗工艺控制：在进行电路板清洗时，应严格控制清洗时间和温度，选择合适的清洗剂和水基清洗剂，并充分评估清洗剂与焊料合金的兼容性以及清洗剂对焊点保护膜的影响。同时，还应加强清洗过程中的质量控制和监测工作，确保清洗效果符合要求。

改善焊接环境：在进行焊接之前，应确保焊接环境的干燥性和清洁性，避免潮湿和污染物对焊接质量的影响。此外，还应加强焊接设备的维护和保养工作，确保其性能和稳定性符合要求。

加强质量检测和监控：在焊接过程中和焊接后，应加强对焊点的质量检测和监控工作，及时发现和处理焊点发黑等质量问题。同时，还应建立完善的质量管理制度和流程，确保焊接质量的稳定性和可靠性。

综上所述，焊点锡面发黑的原因可能涉及多个方面，包括焊接温度与时间、锡膏成分与助焊剂选择、清洗剂使用不当、焊接环境与原材料质量以及焊接工艺与设备问题等。为了解决这一问题，需要综合考虑各种因素并采取相应的措施进行解决。