在SMT貼片加工過(guò)程中，焊接質(zhì)量直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的性能和可靠性。本文將針對(duì)SMT貼片加工中常見(jiàn)的焊接缺陷進(jìn)行系統(tǒng)分析，并提供實(shí)用的解決方案，幫助您提升生產(chǎn)質(zhì)量。

橋接：引腳間的短路隱患

橋接是SMT加工中尤為常見(jiàn)的缺陷，表現(xiàn)為相鄰引腳或焊盤(pán)之間被多余的焊料連接，導(dǎo)致電氣短路。

產(chǎn)生原因分析：

• 焊膏過(guò)量：模板厚度不當(dāng)或開(kāi)孔尺寸過(guò)大，導(dǎo)致焊膏沉積過(guò)多
• 印刷錯(cuò)位：高密度組件印刷時(shí)定位不準(zhǔn)，使焊膏印到焊盤(pán)之外
• 焊膏塌陷：焊膏粘度不足、模板孔壁粗糙或刮刀壓力過(guò)大，造成印刷后焊膏坍塌
• 貼裝壓力不當(dāng)：元件貼裝時(shí)壓力過(guò)大，使焊膏變形塌邊

解決方案：

• 根據(jù)元件引腳間距選擇合適的模板厚度，通常采用0.15mm厚度模板
• 對(duì)于引腳間距小于0.65mm的印制板，采用光學(xué)定位技術(shù)
• 選擇粘度較高的焊膏，提高保形性
• 采用激光切割模板，確保孔壁光滑
• 優(yōu)化貼裝壓力參數(shù)，避免壓力過(guò)大

立碑現(xiàn)象：小尺寸元件的挑戰(zhàn)

立碑現(xiàn)象（又稱"曼哈頓現(xiàn)象"）是CHIP元件回流焊接中特有的缺陷，表現(xiàn)為元件一端翹起，如同墓碑。

產(chǎn)生原因分析：

• 預(yù)熱不當(dāng)：預(yù)熱溫度過(guò)低或時(shí)間過(guò)短，使元件兩端焊膏不同時(shí)熔化
• 焊盤(pán)設(shè)計(jì)不對(duì)稱：焊盤(pán)尺寸或形狀不一致，導(dǎo)致表面張力不平衡
• 貼裝偏移：元件貼裝位置偏差過(guò)大，超出焊膏熔融時(shí)的自校正能力
• 元件重量過(guò)輕：小尺寸元件更易被不平衡的張力拉動(dòng)

解決方案：

• 優(yōu)化預(yù)熱工藝參數(shù)，預(yù)熱溫度一般設(shè)置在150±10℃，時(shí)間60-90秒
• 保持焊盤(pán)設(shè)計(jì)的對(duì)稱性，形狀與尺寸完全一致
• 提高貼裝精度，避免過(guò)大偏差
• 在滿足產(chǎn)品需求前提下，優(yōu)先選擇尺寸重量較大的元件
• 減小焊膏厚度，使用0.15mm以下模板

冷焊：強(qiáng)度不足的隱患

冷焊表現(xiàn)為焊點(diǎn)表面暗淡、凹凸不平，呈顆粒狀，嚴(yán)重影響焊接強(qiáng)度。

產(chǎn)生原因分析：

• 加熱不足：回流焊溫度不足或時(shí)間過(guò)短，焊料未完全熔化
• 熱容量不均：大尺寸焊盤(pán)或接地層設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致熱量散失過(guò)快
• 傳送帶振動(dòng)：回流焊過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)影響焊料正常熔融

解決方案：

• 確保回流焊機(jī)具有精確的溫度控制，根據(jù)焊膏和元件要求設(shè)定適當(dāng)參數(shù)
• 優(yōu)化PCB設(shè)計(jì)，對(duì)于連接到大面積銅箔的焊盤(pán)，采取熱隔離設(shè)計(jì)
• 檢查回流爐傳送系統(tǒng)，減少機(jī)械振動(dòng)
• 設(shè)置適當(dāng)?shù)幕亓骱附訙囟惹€，確保焊料完全熔化

焊錫球：潛在的短路風(fēng)險(xiǎn)

焊錫球表現(xiàn)為PCB非焊接區(qū)域出現(xiàn)分散的焊料小球，可能引起電路短路。

產(chǎn)生原因分析：

• 焊膏氧化：焊膏暴露空氣中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，氧化物含量增加
• 加熱速率過(guò)快：快速升溫使焊膏中溶劑劇烈揮發(fā)，濺出焊料顆粒
• 焊膏吸濕：從冰箱取出后未充分回溫，水分凝結(jié)
• 模板開(kāi)孔不當(dāng)：開(kāi)孔尺寸與焊盤(pán)不匹配
• 助焊劑活性不足：特別是免洗焊膏活性相對(duì)較低

解決方案：

• 控制焊膏氧化物含量，一般不超過(guò)0.15%
• 調(diào)整回流曲線，使焊膏在焊接前充分預(yù)熱
• 焊膏從冰箱取出后，應(yīng)在室溫下回溫再開(kāi)蓋使用
• 模板開(kāi)孔尺寸比相對(duì)應(yīng)焊盤(pán)小10%
• 加強(qiáng)印制板清洗，確保印錯(cuò)后徹底清洗

虛焊與潤(rùn)濕不良：連接不可靠的根源

虛焊表現(xiàn)為焊盤(pán)未完全潤(rùn)濕，元件與電路板之間未能形成牢固連接。

產(chǎn)生原因分析：

• 表面污染：焊盤(pán)或元件引腳存在氧化或污染
• 助焊劑活性不足：未能有效去除金屬表面氧化物
• 加熱不足：焊盤(pán)和引腳未均勻加熱到適當(dāng)溫度

解決方案：

• 確保焊接前PCB板和元件清潔，無(wú)氧化和污染
• 選擇活性適當(dāng)?shù)闹竸?/li>
• 保證足夠的預(yù)熱時(shí)間和溫度，使焊盤(pán)和引腳均勻受熱

針孔與氣孔：隱藏的內(nèi)部缺陷

針孔與氣孔是焊點(diǎn)內(nèi)部的氣體殘留造成的空隙，影響焊接的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性能。

產(chǎn)生原因分析：

• PCB吸濕：板內(nèi)水分受熱變成蒸汽，在焊料凝固前未完全逸出
• 鍍銅厚度不足：通孔鍍銅層過(guò)薄，不能阻止水分滲透
• 焊膏殘留氣體：助焊劑未充分蒸發(fā)，殘留氣體形成空洞

解決方案：

• 焊接前對(duì)PCB板進(jìn)行預(yù)烘烤，去除水分
• 確保通孔處有至少25μm的最小鍍銅厚度
• 正確設(shè)定回流焊溫度曲線，使助焊劑充分蒸發(fā)

焊盤(pán)剝離：PCB的致命損傷

焊盤(pán)剝離是焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或反復(fù)焊接導(dǎo)致焊盤(pán)從PCB上脫離，造成永久性損壞。

產(chǎn)生原因分析：

• 過(guò)熱焊接：焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高
• 機(jī)械應(yīng)力過(guò)大：焊盤(pán)位置受到不當(dāng)外力
• 反復(fù)焊接：同一焊點(diǎn)多次返修

解決方案：

• 控制焊接時(shí)間和溫度，避免過(guò)熱
• 維修時(shí)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图夹g(shù)
• 對(duì)于已剝離的焊盤(pán)，可采用飛線或搭橋方式修復(fù)

SMT焊接缺陷的系統(tǒng)化預(yù)防策略

要有效減少SMT焊接缺陷，需要建立系統(tǒng)化的預(yù)防策略：

優(yōu)化工藝參數(shù)：

• 根據(jù)不同的產(chǎn)品特點(diǎn)和元器件，精心設(shè)置回流焊溫度曲線
• 控制貼裝精度和壓力參數(shù)
• 優(yōu)化印刷參數(shù)，包括刮刀角度、壓力和速度

加強(qiáng)物料管理：

• 嚴(yán)格管理焊膏的存儲(chǔ)和使用，確保在有效期內(nèi)使用
• 控制車(chē)間環(huán)境溫濕度
• 確認(rèn)元器件和PCB的可焊性

完善質(zhì)量控制：

• 實(shí)施SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝偏差
• 建立完善的質(zhì)量追溯系統(tǒng)
• 采用AOI、X-Ray等檢測(cè)設(shè)備監(jiān)控焊點(diǎn)質(zhì)量

結(jié)語(yǔ)

SMT貼片加工中的焊接缺陷是由多種因素共同影響的結(jié)果。通過(guò)深入了解各種缺陷的產(chǎn)生機(jī)理，采取針對(duì)性的預(yù)防措施，建立系統(tǒng)化的工藝控制體系，可以顯著提高焊接質(zhì)量和產(chǎn)品良率。 作為專業(yè)的SMT貼片加工廠，1943科技擁有完善的質(zhì)量管理體系和豐富的工藝經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)榭蛻籼峁└哔|(zhì)量的PCBA加工服務(wù)。我們持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，致力于為客戶提供"零缺陷"的產(chǎn)品體驗(yàn)。