无Pb焊点特有的工艺缺陷现象
含Bi的合金发生起翘的机理模型如图6所示。
图6 含Bi或Pb元素合金发生起翘的机理模型
首先，随着树枝状结晶的生长不断地向液相中排出Bi，而生成Bi的微偏析。在Cu焊盘界面近旁生长的树枝状结晶的先端部，熔液中Bi的浓度增加，树枝状结晶的生长变慢。由于热量是从通孔内部向Cu焊盘传递的，所以在焊盘的界面近旁的钎料部分积存的热量较多，凝固迟缓。而在从圆角上部进行凝固的同时，伴随着产生各种应力（凝固收缩、热收缩、基板的热收缩等），而使圆角与焊盘产生剥离动作。由于Bi等溶质元素的存在促进了凝固的滞后，这便是起翘现象发生的根源。③ SnAgCu钎料合金中Cu量对起翘的影响。固、液共存区的宽度对起翘的发生是不可忽视的。特别是当采用SnAgCu或SnCu钎料合金进行波峰焊接时，钎料槽中的Cu含量将发生变化。即PCB上的布线和焊盘上的Cu将溶入钎料槽中，使用时间一长，钎料槽钎料中Cu的浓度不断增大，固、液共存区的宽度将随之发生变化。图7描述了SnAgCu合金中的Cu量发生变化时对起翘的影响。
图7 使用Sn3.5AgxCu合金时Cu量的变化对起翘的影响
即使在没有金属孔的表面安装，类似起翘现象也有发生。QFP等IC的引脚器件的PCB进行再流焊接后，再进行第二次再流焊接或波峰焊接时也有发生。在接触部分一旦有微量的偏析都会形成富Pb相，严酷情况下在接合界面上生成174℃的SnAgPb的低熔点层，其生成机理如图8所示。
图8 由Pb污染引起工序性的引线剥离现象
4、凝固裂缝（1）现象描述。前面已讨论了焊盘和圆角边缘的剥离现象。然而在凝固过程中，还会在钎料的圆角弯月面上形成凝固裂缝，如图9所示。
图9 Sn0.7Cu的通孔焊点上发生的凝固裂缝
由于在安装基板上钎料的凝固是不均匀的，为凝固的方向和速度的大小所左右，最后凝固的是在圆角弯月面上的那个区域。图10示出了在IC引脚上最后凝固发生的地方是在圆角的弓形部分。在此处，可以观察到凝固裂缝集中在此区域的外貌。
图10 发生在SAC305再流焊接的引脚弓形圆角上的凝固裂缝
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