印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)作為現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的組成部分，其焊接質(zhì)量直接影響整個電子產(chǎn)品的性能和可靠性。在 PCB 焊接過程中，常常會出現(xiàn)各種焊接缺陷，這些缺陷可能導(dǎo)致電路故障、性能下降甚至設(shè)備損壞。

電路板焊接中的常見缺陷及其危害

電路板在焊接過程中，由于多種原因，常常會出現(xiàn)各種缺陷。這些缺陷不僅影響電路板的性能，還可能引發(fā)嚴(yán)重的后果。因此，了解并掌握這些常見缺陷及其危害，對于提高電路板的焊接質(zhì)量至關(guān)重要。下圖詳細(xì)展示了電路板焊接中常見的十六種缺陷。

接下來，我們將詳細(xì)探討電路板焊接中常見的缺陷，包括它們的外觀特點、潛在危害以及原因分析。這些缺陷不僅影響電路板的質(zhì)量和性能，還可能對電子設(shè)備的使用造成嚴(yán)重影響。因此，深入了解這些缺陷及其成因，對于提高焊接工藝至關(guān)重要。

虛焊

外觀特點：焊錫與元器件引線或銅箔之間存在明顯的黑色界線，且焊錫向該界線凹陷。

危害：導(dǎo)致電路板無法正常工作。

原因分析：可能是元器件引線未清潔徹底、未鍍好錫或被氧化，以及印制板未清潔好、助焊劑質(zhì)量不佳所致。

焊料堆積

外觀特點：焊點結(jié)構(gòu)松散、呈現(xiàn)白色且缺乏光澤。

危害：機械強度不足，容易引發(fā)虛焊。

原因分析：這可能是由于焊料質(zhì)量不佳、焊接溫度不夠，或在焊錫未凝固時元器件引線松動所造成。

焊料過多

外觀特點：焊料面呈現(xiàn)凸起狀態(tài)。

危害：不僅浪費焊料，還可能掩蓋潛在缺陷。

原因分析：通常是因為焊錫撤離過遲所導(dǎo)致。

焊料過少

外觀特點：焊接面積小于焊盤的80%，且焊料未能形成平滑的過渡面。

危害：降低機械強度。

原因分析：這可能是由于焊錫流動性差、撤離過早，或助焊劑不足、焊接時間太短所造成。

松香焊

外觀特點：焊縫中夾有松香渣。

危害：導(dǎo)致強度不足、導(dǎo)通不良，可能引發(fā)時通時斷的問題。

原因分析：常見原因包括焊機過多或失效、焊接時間不足以及表面氧化膜未徹底去除。

過熱

外觀特點：焊點呈現(xiàn)發(fā)白狀態(tài)，缺乏金屬光澤，且表面較為粗糙。

危害：降低焊盤的強度，容易剝落。

原因分析：主要是由于烙鐵功率過大或加熱時間過長所導(dǎo)致。

冷焊

外觀特點：表面呈現(xiàn)豆腐渣狀顆粒，有時伴有裂紋。

危害：降低強度，影響導(dǎo)電性能。

原因分析：通常是因為在焊料未凝固前發(fā)生抖動所致。

浸潤不良

外觀特點

焊料與焊件交界面存在顯著間隙，不平整。

潛在危害

導(dǎo)致焊點強度偏低，可能出現(xiàn)不通或時通時斷的情況。

原因分析

(1) 焊件表面清理不徹底;

(2) 助焊劑量不足或質(zhì)量欠佳;

(3) 焊件未得到充分預(yù)熱。

不對稱

外觀特點

焊錫未能完全覆蓋焊盤，留有空白。

潛在危害

影響焊點的機械強度。

原因剖析

(1) 焊料的流動性欠佳;

(2) 助焊劑不足或質(zhì)量不佳;

(3) 焊接過程中的加熱不足。

松動

外觀特點

導(dǎo)線或元器件引線可在焊點處自由移動。

潛在危害

可能導(dǎo)致導(dǎo)通不良或完全不導(dǎo)通。

原因分析

(1) 在焊錫固化前，引線發(fā)生移動，造成內(nèi)部空隙;

(2) 引線處理不當(dāng)，浸潤效果不佳或未浸潤;

拉尖

外觀特點

焊點呈現(xiàn)尖端狀突出。

潛在危害

影響美觀，并可能引發(fā)橋接問題。

原因剖析

(1) 助焊劑使用量不足，且加熱時間過長;

(2) 烙鐵撤離時的角度掌握不當(dāng)。

橋接

外觀特點

相鄰導(dǎo)線在焊接時發(fā)生連接。

潛在危害

引起電氣短路，損害電子設(shè)備。

原因分析

(1) 焊錫使用量過多;

(2) 烙鐵撤離時的角度選擇不當(dāng)。

針孔

外觀特點

通過目測或低倍放大鏡，可以發(fā)現(xiàn)焊點處存在小孔。

潛在危害

降低焊點的強度，并可能加速腐蝕。

原因剖析

引線與焊盤孔之間的間隙過大所致。

氣泡

外觀特點

引線根部出現(xiàn)噴火式焊料隆起，內(nèi)部存在空洞。

潛在危害

短期內(nèi)可能導(dǎo)通，但長期使用易導(dǎo)致導(dǎo)通不良。

原因分析

(1) 引線與焊盤孔的間隙過大;

(2) 引線浸潤效果不佳;

(3) 在雙面板焊接時，堵通孔焊接時間過長，導(dǎo)致孔內(nèi)空氣膨脹。

如何避免PCB焊接缺陷

1. 合理設(shè)計PCB布局

合理設(shè)計 PCB 布局可以使得焊接更加容易和準(zhǔn)確，減少焊接缺陷的發(fā)生。確保焊盤、元件位置合理，避免過于密集的布局導(dǎo)致焊接困難。

2. 選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に?

根據(jù)元件類型和封裝形式選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に?，如波峰焊、烙鐵焊、回流焊等。精心選擇合適的焊接參數(shù)和方法，確保焊接質(zhì)量穩(wěn)定。

3. 使用優(yōu)質(zhì)的焊接材料

選擇高質(zhì)量的焊錫和焊通劑，確保焊接材料的純度和可靠性。優(yōu)質(zhì)的焊接材料可以減少焊接缺陷的發(fā)生。

4. 嚴(yán)格控制焊接溫度和時間

在焊接過程中，嚴(yán)格控制焊接溫度和時間，避免過高的焊接溫度造成焊點脆化或過低的焊接溫度導(dǎo)致虛焊。合適的焊接溫度和時間是確保焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。

5. 加強焊接質(zhì)量檢測

實施嚴(yán)格的焊接質(zhì)量檢測程序，包括目視檢查、X射線檢測、電氣測試等，及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)潛在的焊接缺陷。定期進(jìn)行焊接質(zhì)量評估，確保焊接質(zhì)量穩(wěn)定和可靠。

6. 培訓(xùn)焊接操作人員

為焊接操作人員提供專業(yè)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，使其熟練掌握焊接技術(shù)和操作規(guī)程，減少人為因素對焊接質(zhì)量的影響。

PCB 焊接質(zhì)量直接關(guān)系到整個電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，因此在焊接過程中要注意避免常見的焊接缺陷，確保焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。通過合理設(shè)計、選擇適當(dāng)工藝、使用優(yōu)質(zhì)材料、嚴(yán)格控制參數(shù)、加強檢測和培訓(xùn)操作人員等措施，可以有效減少焊接缺陷的發(fā)生，提升電路板焊接質(zhì)量，保障設(shè)備的正常運行和長期穩(wěn)定性。

PCB焊接過程中可能遇到的缺陷多種多樣，每一種都可能對電路板的性能和穩(wěn)定性造成不良影響。因此，在PCBA貼片加工過程中，必須嚴(yán)格控制各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以確保焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

對于電子設(shè)備廠家的采購人員來說，了解這些常見缺陷及其成因是至關(guān)重要的，這有助于他們更好地選擇合格的供應(yīng)商和產(chǎn)品，從而提高整個生產(chǎn)線的質(zhì)量和效率。