一、铅污染造成銲点浮裂
由于PCB在Z方向的CTE约在55—60ppm／℃之间，再加上SAC305不太柔软的銲料其CTE约只在22ppm／℃左右；一旦波焊后通孔环面与銲料之间的IMC ，由于少量铅份的阻碍而生长不良时，经常会发生銲点自环面的开裂。凡当IMC生长良好又强固时，则还可能出现銲点本身的撕裂。从多量焊环浮裂的统计中，发现小孔小环者（14mil以下）竟然较少发生开裂，这当然又是出自入孔銲料的多少，也就是热量不同所造成的差异效应。
PCB线路板无铅波焊或迴焊中，倘若某些銲点内其零件脚之可焊皮膜，过渡期仍採用锡铅或含铅锡铅银之处理层(Sn36Pb2Ag，177℃)者，则在形成銲点的固化过程中，少量的铅会被排挤出来而往PCB铜垫最后冷却处移动。由于铅份的阻碍，以致焊接中无法顺利产生所必须的良性IMC(C u6Sn5)，且更进一步形成Sn／Pb／Ag熔点为179℃的三元合金，强度也因而为之大大减弱。且还经常由于通孔环面銲点的收缩，致使其锥型銲体产生Surface Crack，甚至连铜环也会自基材上翘起。少量铅之污染下，导至銲点开裂与铜环浮离几乎是必然发生的，其机遇率比上述因板材Z方向收缩与銲料不同步者更有过之。
此时可採微切片法进一步确认其失效模式(Failure Mode)，或採“微差扫瞄热卡仪，(Differential Scanning Calorimetry；DSC)，针对SAC305各局部銲点去量测出其熔点为何?一旦局部m.P．低于210~C者，即可确知是受到少量的铅或铋，其不良性降低熔点的影响。是故日本客户所偏奸的“锡锌铋”低温銲料，也几乎一定会发生浮裂。
另一项有关銲点开裂的重要原因，那就是銲点局部区域中少量的铅，可能会变成次大性族群，而与305中的锡及银形成局部性Sn36Pb2 Ag的三元合金，其共熔点(EuteCtiCmp)只有177℃，成为銲体最后固化之区域，在强度不足下经常成为开裂的敏感地点。故知銲点由大量的铅与锡组成者，其均匀材料之轫性与强度确实是出自铅的贡献；然而一旦当铅份变成微量之污染时，却反而因材质不均而导至强度不足，工程师们不可不填。
二、铋污染
铋污染可能的来源是採用Sn8Zn3Bi (m p191—195℃；日商家电者经常指定使用，如NEC)，此波焊(或回焊)銲料之熔点低又便宜，且还可降低含Zn后在溼气中生锈的趋势。另一种銲料SnAgBi者(mp215℃亦有业者使用，不过却脆性较高且也易生鬚。其他铋的来源可能是引脚电镀锡铋合金之可焊性皮膜，亦或另可採共熔合金42Sn58Bi(m.P138℃)之热浸方式所加工之皮膜。此种皮膜之延性不佳脆性却很高，后续弯脚时也容易开裂。由于銲料中有铋时高温中会往铜面移动，造成后续容易开裂的苦恼，于是又只得将垫面改为ENIG处理，但又易惹出黑垫的问题，得不偿失所苦何来?
一旦怀疑銲点强度不足可能是出自低熔点合金之病灶者，则可利用热差扫瞄卡计(DCS)的方法，针对銲料在升温中热流量突变下找出其熔点。
三、锡池之铜污染
SAC305或SAC3807銲料中原始的铜含量分别为0.5％及0.7％bywt，连续波焊操作中板面上的铜份势必会不断的溶入池中。一般经验是铜份上升后总体熔点(mp)也会跟著攀高，但已设定的操作焊温(260—265℃)与行进速度(例如1.0一1.2 m／min)下，量产中当然不可任意更改随之起舞。于是在焊温与熔点间之落差变小(亦即操作范围的大小)以致黏度增大，于是板面密距密线之间的搭桥与短路，当然也就如响应斯而逐渐增多。
而且一旦铜份超出安全上限时(0.9％bywt)，则还会在池中形成CuSn，的六角针状结晶。此针状IMC之熔点为415℃，比重为8.28，故在比重为7.44的SAC305池中，静置时当然会成为下沉的泥淖，因而可予以捞除。产线正确的做法是当铜量由原始配方的0.5％或0.7％上升时，所补充添加的銲料则宜改用无铜的SAC300(单价相同)，此种只有锡与银合金辅料的添加中，当然就可用以冲淡掉液锡中铜量上升之弊病。不过一旦已经形成了CuSn；的针状IMC者势将无法再能回熔，只能在降温(235℃)与静置(2小时)后从池底予以捞除，这也是目前最好的方法了。否则液锡之流性必定变差而容易短路，且板面銲点也难免会出现针状的外观，量产线应每两週分析一次铜含量才较放心。
幸好无铅銲料后起之秀的SCN 锡铜镍(例如日商NS的商品SN100C)，对板面上的溶铜程度比起SAC合金来要减少很多，但也不可超过0.9％(原配方为0.7％)，否则銲点强度也将出现问题。此种SCN不但溶铜较缓、价格便宜，而且銲点外观比起S A C来也漂亮很多O不利的是熔点稍高(227℃，幸好焊温到达265—270℃即可量产)，加以供应商只受限于曰商NS一家的专利而无法选择。
四、铁污染。
当波焊锡池为不锈钢所建造者，其中之铁成份在液态SAC的长期高温中，必定会被锡份攻击而形成FeSn，的针状IMC，并逐渐溶入锡池中(见前图工2)，以致造成锡池泵浦中重要组件的受损。最彻底的解决方法就是将锡池与配件全部改成钛合金来建造，才可一劳永逸免除困扰。一旦锡池中液态銲料之铁污染超过0.02％bywt(200ppm)时，则銲点将会呈现砂铄状外表。
责任编辑：雅鑫达，PCBA一站式服务商！