使用【偷锡焊垫(拖锡焊盘)】来解决波焊时排脚零件的短路问题

在波焊(Wave Soldering)制程中经常会听到有人建议要使用「拖锡焊盘」、「偷锡焊垫」或「盗锡焊盘」来解决波焊架桥连锡短路问题。其实其英文名称为【solder thief pad】。所以，其正确的中文名称应该是「偷锡焊垫」或「盗锡焊盘」，只是大家叫着叫着就变成同音字，现在似乎叫「拖锡」或「偷锡」似乎可以都说得过去。「拖」是将多余的锡拖曳到另外一个假焊垫(dummy pad)上，而「偷」则是把多余的锡偷给另外一个焊垫。

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「偷锡焊垫（solder thief pad）」设置的主要目的是为了避免透过波焊焊接的电路板上之零件焊脚在滑出波焊锡面时最后一个焊点的锡被拖离焊点断裂后因为锡的内聚力回弹而造成与其前面相邻焊点短路而设计出来的焊锡回弹缓冲区，这种焊锡断裂后反弹行为通常发生在波焊的「平流波」而较少发生在「扰流波」。

不懂什么是波焊的「平流波」与「扰流波」的朋友请自行参考【何谓「波焊(wave soldering)」？波焊制程技术介绍】一文。

另外，排针(排PIN)零件且整排焊脚与波焊方向平行的零件会更容易发生这类焊锡回弹的短路问题。不论是「SO(Small Outline)封装」的SMD零件或是插件连接器的焊脚只要经过波焊都有机会形成这种焊接回弹短路问题。

那要如何设计「偷锡焊垫（solder thief pad）」才能达到改善波焊短路呢？

一般「偷锡焊垫（solder thief pad）」的设计有两种方式（请参考文章最上面的图片说明）：

• 新增一个假焊垫（dummy pad）。在波焊顺流方向的最后一个焊垫后面的位置新增一个假焊垫，这个焊垫的线路必须是空的(没有讯号)或是与最后一个焊垫的线路是导通的，尺寸则与最后一个焊垫一样大，间隔与前面焊脚间距一样。

• 延长最后一个焊垫尺寸(Extended pad)。另外一个作法则是将最后一个焊垫的尺寸直接往后延长两个焊垫的大小，也就是让最后一个焊垫变成原来的三倍长。

以上这样设计的前提是假设焊锡回弹的力道只会到达前一个焊点处，这也是藉由观察那些没有做偷锡焊垫的PCB设计，其短路总发生在波焊方向的最后两个焊点所得出得结论。偷锡焊垫设计的发想也很简单，既然焊锡回弹短路无法避免，那就把短路合理化，让它变成设计的一部分，让它即使短路了也不会发生功能性问题。

至于这两种设计的优缺点其实差异并不是很大，如果硬要说的话，「新增一个假焊垫」可能比较容易让产线与品管起争执，因为品管人员总认为有短路就是瑕疵，要嘛应该全部产品都发生一样的无功能瑕疵短路或全部开路，品管的立场为同一批生产出来的板子有些短路、有些开路，就表示品质不稳，这该怎么说？人家品管还是有人家的坚持嘛。

而「延长最后一个焊垫」则较不利维修，因为吃锡面积变大了，维修时需要给予较大的热量，容易损坏焊垫。

如果单以生产品质来说，188金宝搏苹果下载 个人较推荐「延长最后一个焊垫」，因为焊锡面积加大可以有效吸收焊锡的反弹力道，而不是毫无控制的任由焊锡反弹到前一个焊点上，我们应该将产线的品质做好，这样维修相对也就减少，品管也会满意，皆大欢喜啊！

可以使用托盘过炉载具来取代「偷锡焊垫（solder thief pad）」吗？

这是个非常可行且可以尝试的方案，其实也真的有人这样设计了。

如果制程本身就需要用到托盘载具(carrier)来过波焊，那真的可以在波焊载具上设计一个「偷锡片(Solder thief tool)」来取代PCB上的偷锡焊垫。但是其位置必须与在PCB上设计偷锡焊盘类似或一样才行，而且大小必须依照「增加一个假焊垫」的方案，而不是「新增一个假焊垫」，实用上建议要将这块偷锡片做的比PCB上的偷锡焊垫还要长一点，但切记不可以跟前面的焊点距离过近，以避免偷锡片与PCB的焊点发生架桥情形，一旦架桥了要再将PCB从载具上取下时就麻烦了。一般建议偷锡片距离焊垫的距离为0.8~1.2mm。

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另外，这个载具上的偷锡片还得符合下列的几个要求：

• 偷锡片的材质必须要可以吃锡。可以使用电镀处理让原本无法吃锡的材质变得可以吃锡。

• 材质必须考虑可以多次重复使用。因要载具本身就是要可以重复多次使用才能省钱，所以偷锡片也得符合多次重复使用的要求。可以考虑使用钢材，然后先镀镍再镀锡，主要考虑是必须使其可以重复吃锡，铜片太软了，多次重复使用后会变形，而且无铅波焊会咬铜。

• 厚度也要注意。太薄容易变形，太厚会阻挡焊锡流动，0.5～1.0mm左右的厚度应该差不多。

• 必须要固定于载具上不可移动。

• 要考虑更换问题。偷锡片使用久了难免会有撞伤损耗的情形，一般建议使用螺丝固定，可以更换，螺丝当然得选择不吃锡材质。

• 不可以有锐角及锋利处。因为偷锡片会接触到PCB，锐角及锋利处有机会划伤板子。

• 目前有很多使用「马口铁」来当作偷锡焊片，效果还不错。

其实，网路上也有许多网友分享他们关于偷锡焊垫的设计与例子，只能说花样五花八门，就连QFP这类四边有脚的IC也有人设计走波焊加偷锡焊垫。有兴趣的朋友可以网路上找看看别人的例子。

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