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(gè)電子產(chǎn)品的性能和可靠性。在 PCB 焊接過(guò)程中，常常會(huì)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(jiàn)缺陷及其危害

電路板在焊接過(guò)程中，由于多種原因，常常會(huì)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(jiàn)缺陷及其危害，對(duì)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(jiàn)的十六種缺陷。

接下來(lái)，我們將詳細(xì)探討電路板焊接中常見(jiàn)的缺陷，包括它們的外觀特點(diǎn)、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(duì)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(duì)于提高焊接工藝至關(guān)重要。

虛焊

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

危害：機(jī)械強(qiáng)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(shí)元器件引線松動(dòng)所造成。

焊料過(guò)多

外觀特點(diǎn)：焊料面呈現(xiàn)凸起狀態(tài)。

危害：不僅浪費(fèi)焊料，還可能掩蓋潛在缺陷。

原因分析：通常是因?yàn)楹稿a撤離過(guò)遲所導(dǎo)致。

焊料過(guò)少

外觀特點(diǎn)：焊接面積小于焊盤(pán)的80%，且焊料未能形成平滑的過(guò)渡面。

危害：降低機(jī)械強(qiáng)度。

原因分析：這可能是由于焊錫流動(dòng)性差、撤離過(guò)早，或助焊劑不足、焊接時(shí)間太短所造成。

松香焊

外觀特點(diǎn)：焊縫中夾有松香渣。

危害：導(dǎo)致強(qiáng)度不足、導(dǎo)通不良，可能引發(fā)時(shí)通時(shí)斷的問(wèn)題。

原因分析：常見(jiàn)原因包括焊機(jī)過(guò)多或失效、焊接時(shí)間不足以及表面氧化膜未徹底去除。

過(guò)熱

外觀特點(diǎn)：焊點(diǎn)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(pán)的強(qiáng)度，容易剝落。

原因分析：主要是由于烙鐵功率過(guò)大或加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所導(dǎo)致。

冷焊

外觀特點(diǎn)：表面呈現(xiàn)豆腐渣狀顆粒，有時(shí)伴有裂紋。

危害：降低強(qiáng)度，影響導(dǎo)電性能。

原因分析：通常是因?yàn)樵诤噶衔茨糖鞍l(fā)生抖動(dòng)所致。

浸潤(rùn)不良

外觀特點(diǎn)

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(diǎn)強(qiáng)度偏低，可能出現(xiàn)不通或時(shí)通時(shí)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(duì)稱

外觀特點(diǎn)

焊錫未能完全覆蓋焊盤(pán)，留有空白。

潛在危害

影響焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度。

原因剖析

(1) 焊料的流動(dòng)性欠佳;

(2) 助焊劑不足或質(zhì)量不佳;

(3) 焊接過(guò)程中的加熱不足。

松動(dòng)

外觀特點(diǎn)

導(dǎo)線或元器件引線可在焊點(diǎn)處自由移動(dòng)。

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(dòng)，造成內(nèi)部空隙;

(2) 引線處理不當(dāng)，浸潤(rùn)效果不佳或未浸潤(rùn);

拉尖

外觀特點(diǎn)

焊點(diǎn)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(wèn)題。

原因剖析

(1) 助焊劑使用量不足，且加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng);

(2) 烙鐵撤離時(shí)的角度掌握不當(dāng)。

橋接

外觀特點(diǎn)

相鄰導(dǎo)線在焊接時(shí)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(guò)多;

(2) 烙鐵撤離時(shí)的角度選擇不當(dāng)。

針孔

外觀特點(diǎn)

通過(guò)目測(cè)或低倍放大鏡，可以發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)處存在小孔。

潛在危害

降低焊點(diǎn)的強(qiáng)度，并可能加速腐蝕。

原因剖析

引線與焊盤(pán)孔之間的間隙過(guò)大所致。

氣泡

外觀特點(diǎn)

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(zhǎng)期使用易導(dǎo)致導(dǎo)通不良。

原因分析

(1) 引線與焊盤(pán)孔的間隙過(guò)大;

(2) 引線浸潤(rùn)效果不佳;

(3) 在雙面板焊接時(shí)，堵通孔焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(jì)PCB布局

合理設(shè)計(jì) 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(pán)、元件位置合理，避免過(guò)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(lèi)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(shí)間

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

5. 加強(qiáng)焊接質(zhì)量檢測(cè)

實(shí)施嚴(yán)格的焊接質(zhì)量檢測(cè)程序，包括目視檢查、X射線檢測(cè)、電氣測(cè)試等，及時(shí)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(píng)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(duì)焊接質(zhì)量的影響。

PCB 焊接質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，因此在焊接過(guò)程中要注意避免常見(jiàn)的焊接缺陷，確保焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)合理設(shè)計(jì)、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(qiáng)檢測(cè)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(yùn)行和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

PCB焊接過(guò)程中可能遇到的缺陷多種多樣，每一種都可能對(duì)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(guò)程中，必須嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以確保焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于電子設(shè)備廠家的采購(gòu)人員來(lái)說(shuō)，了解這些常見(jiàn)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(gè)生產(chǎn)線的質(zhì)量和效率。