美國電子與電器業(yè)界兩大協(xié)會(huì )〈IPC與EIA），于1992年4月首度聯(lián)合出版與組裝焊接有關(guān)的各種規范，其編號NO.1者即為J-STD-001之本規范。十馀年來(lái)不但已成為美國電子電器組裝業(yè)界最流行的品質(zhì)允收規格，并還成為全球同業(yè)所共同遵守的典范。

如今面臨全球無(wú)鉛化之重大變化，而與焊接有直接關(guān)系的J-STD-001當然就必須改版，方得以因應眾多供需雙方的迫切需求。經(jīng)過(guò)參與者長(cháng)期的修改與投票通過(guò)，001D終于在2005.2正式上市。由于無(wú)鉛焊接的缺點(diǎn)太多，致使一般業(yè)者都不愿太早進(jìn)入量產(chǎn)，一直要等到2006.7繼續有鉛就要違法之際，才會(huì )全面採取無(wú)鉛焊接，因而全新001D版中所累計的量產(chǎn)經(jīng)還不夠多，想必不久將來(lái)的E版還會(huì )儘快推出。

一、錫膏孔焊與波焊

（一）、無(wú)鉛錫骨進(jìn)孔熔焊

"插入式"錫膏入孔的做法；是先將錫膏印在第一板面或第二板面的孔環(huán)或部份進(jìn)孔，然后再插入零件腳，并利用SMT熔焊的過(guò)程，同時(shí)將插孔的引腳也一併予以焊牢。以代替原本先做插孔波焊，然后再做板面錫膏貼焊的兩次加工法。其目的并非為了省工，主要原因是無(wú)鉛波焊所用銲料SAC或SC ，其等焊溫太高與熱量太大，對PCBA加工板材與零組件等都將造成很大的危害，且又容易自板面上熔解下來(lái)頗多的銅份，錫池在銅污染不斷增加之下，更造成熔點(diǎn)不斷上升、流動(dòng)性逐漸不足，以致焊錫性不良與銲點(diǎn)強度劣化等多種后患。

不過(guò)此種以錫膏進(jìn)孔熔焊代替無(wú)鉛波焊的做法很新，經(jīng)驗尚在起步，如何做到最好仍有極大的改善空間。下表中所列之允收規格即為PIH法所應遵循之尺度。

表1、錫膏進(jìn)入通孔經(jīng)熔焊后之允收度

1、所沾著(zhù)之錫量系來(lái)自所印刷之錫膏。

2、通孔中尚未塡滿(mǎn)錫之25%空泛區，系兼指組裝面與銲錫面。

3、錫膏可印著(zhù)在組裝面或焊接面的孔環(huán)與通孔中。

（二）、通孔之無(wú)鉛波焊

J-STD-001在6.3節中亦將無(wú)鉛波焊加以規范，而在6.3.2中更明確指出錫料應將通孔1007。塡滿(mǎn)，并須在上下兩側的孔環(huán)上沾滿(mǎn)錫量。

表2、插腳通孔波焊后之起碼允收情形

1、此處所沾之錫，可以任何方法所加工者，含印刷入孔之錫膏在內。

2、施加在任何板面之波錫或錫膏錫。

3、通孔中25%尚未塡滿(mǎn)錫料之部份，系兼指第一面或第二面之不足處。

4、Class2板類(lèi)直立孔中塡錫可低于75%。

（三）、第二級板類(lèi)通孔填錫不足之允收說(shuō)明

上表4中曾指出，當Class2板類(lèi)通孔無(wú)鉛波焊后，其孔內增錫不足75%時(shí)，例外情形為：
凡當通孔所欲連接者為散熱之大平面時(shí)，則波悍后該通孔中只要填錫到50%即可允收。不過(guò)附帶條件是第二面（焊接面）填錫處，其插腳與孔壁之焊接須完成360°之完全互連（100%，且孔環(huán)表面亦應沾錫75%。且某些情沉下仍須遵守用戶(hù)之規定

圖1、通孔波焊后直立填錫允許25%未滿(mǎn)之示意圖。

但圖中通孔與第一板面間，其填錫未滿(mǎn)處的接觸角須小于90°呈現新月形之表面

二、單面板之彎腳波焊

IPC規范很少提到過(guò)單面板非鍍通孔的焊接，非通孔環(huán)面的彎腳至少要45°，以待完成波焊后的銲點(diǎn)強度會(huì )更好。且第三段文字對彎腳銲點(diǎn)的外形也有所要求，要求其彎腳區形成的銲點(diǎn)中，其腳型仍應清晰可見(jiàn)才行，此即說(shuō)明良好的焊接不宜加掛太多的錫量。否則徒然是流動(dòng)性不足的拖泥帶水，甚至是通過(guò)錫波速度太快在冷焊中所超出掠取的錫量而已。

圖2、此說(shuō)明PCB焊錫面某引腳通過(guò)波焊時(shí)，可能由于速度太快拖帶的鍚量太多，以致接觸角太大而無(wú)法允收。

其次是談到SMT貼片加工單面孔環(huán)焊的彎腳規格，大原則是引腳突出孔外者不可違反電性絕緣的起碼空距。其他有關(guān)NPTH中引腳突出長(cháng)度的規格則列于表2中。至于各銲點(diǎn)沾錫量多寡的允收度則另列表4中。

表3、非通孔單面插焊之引腳突出

當有可能出現違反起碼絕緣空距的情形，或引腳變形以致焊后過(guò)份突出而可能刺破防靜電包裝者，則引腳之突出不可超過(guò)2.5mm。

表4、非通孔電路板元件引腳插焊之起碼允收情形

1、所沾著(zhù)的錫量系來(lái)自焊接製程所得到的錫量。

2、系指銲錫所接觸到的任何板面上。

三、表面貼裝

（一）、銲點(diǎn)外觀(guān)

表面貼裝(SMT)之無(wú)鉛焊接其品質(zhì)要求之文字敘述為：

"所有銲接點(diǎn)其銲料與被焊表面之間，均應呈現良好的粘錫性與附著(zhù)性。完工的焊接點(diǎn)須呈現光滑的外觀(guān)，銲點(diǎn)所出現的刮痕與傷印不可讓焊接完整性發(fā)生劣化"

由于銲料合金不同，引腳與銲墊的表面處理各異，以及大板子慢速冷卻等參數，造成銲點(diǎn)外觀(guān)灰暗、不亮與砂礫狀表相等，對于材料與製程而言均屬正常，此等銲點(diǎn)均在允收之列。

沾錫的好壞很難從外觀(guān)上去判斷，不過(guò)也可利用接觸角去分辨焊接點(diǎn)的好壞，凡出現在PCB墊面或引腳表面的接觸角，均不可超過(guò)90°。但亦有兩種超過(guò)90°的例外情況，雖呈現銲料向外突出者卻仍然可以允收。其中C圖為銲料在銲墊邊緣的突出。D圖則為綠漆邊緣的突出。

圖3、左二圖為正常允收之接觸角，右二圖為大于900而仍可允收的例外

無(wú)鉛焊點(diǎn)與現行有鉛焊點(diǎn)最大的差異就是外觀(guān)的不同，無(wú)鉛與有鉛兩者銲點(diǎn)之外觀(guān)頗為相，以及接觸角度較大的缺點(diǎn)。筆者個(gè)人認為此段文字太過(guò)于一廂情愿，事實(shí)上無(wú)鉛焊接的問(wèn)題太多，將來(lái)大量上線(xiàn)時(shí)，供需之間必將出現無(wú)窮的爭議與煩惱，所可能衍生的種種苦難，勢必將遠遠超過(guò)此段無(wú)關(guān)痛癢的文字，無(wú)可奈何之下也只好走一步算一步了 。

四、電路板銲點(diǎn)之各種缺失

凡銲接點(diǎn)出現下列品質(zhì)不良者，均將視為不能允收：

a、銲點(diǎn)發(fā)生裂口

b、銲點(diǎn)出現擾焊現象，系指銲料尚處于漿態(tài)而未固化前，遭受到外力的抖動(dòng)震動(dòng)，以致外表出現皺紋等現象。

c、銲點(diǎn)出現冷焊現象，系指焊接熱量不足，未能產(chǎn)生良好的IMC，而并焊牢的現象。

d、銲料之分佈已違反了起碼電性絕緣之安全空距，或銲料已沿著(zhù)引腳上爬而接觸到元器件之封裝本體，或滲入元器件之底部者，均視為缺點(diǎn)而不能允收。前者系指所各銲點(diǎn)所加掛的銲料太多，造成彼此間之起碼安全空間遭到壓縮；后者是指各式伸腳封裝件其腳面過(guò)度爬錫而言。

e、無(wú)法符合對沾錫所要求的品質(zhì)規格者，簡(jiǎn)言之即接觸角不可超過(guò)90°。

f、焊點(diǎn)之間發(fā)生搭橋等短路情形，除非該等導體原本在設計上就是彼此相通的。