「焊接知識」PCBA加工常見焊點缺陷及失效原因分析

焊點可靠性通常是電子系統(tǒng)設(shè)計中的一個痛點。各種各樣的因素都會影響焊點的可靠性，并且其中任何一個因素都會大大縮短焊點的使用壽命。隨著電路板中的焊點越來越小，而它們所承載的機械、電氣和熱力學(xué)負載越來越重，對穩(wěn)定性的要求也日益提高。然而，在實際加工過程中也會遇到PCBA焊點失效的問題。有必要分析并找出原因，以避免再次發(fā)生焊點故障。電路板常見的焊接缺陷有很多，下面就常見的焊接缺陷、外觀特點、危害，以及原因分析進行詳細說明。

1、虛焊

外觀特點：焊錫與元器件引線或與銅箔之間有明顯黑色界線，焊錫向界線凹陷。

危害：不能正常工作。

原因分析：

元器件引線未清潔好，未鍍好錫或被氧化；

印制板未清潔好，噴涂的助焊劑質(zhì)量不好。

2、焊料堆積

外觀特點：焊點結(jié)構(gòu)松散、白色、無光澤。

危害：機械強度不足，可能虛焊。

原因分析：

焊料質(zhì)量不好；

焊接溫度不夠；

焊錫未凝固時，元器件引線松動。

3、焊料過多

外觀特點：焊料面呈凸形。

危害：浪費焊料，且可能包藏缺陷。

原因分析：焊錫撤離過遲。

4、焊料過少

外觀特點：焊接面積小于焊盤的80%，焊料未形成平滑的過渡面。

危害：機械強度不足。

原因分析

焊錫流動性差或焊錫撤離過早；

助焊劑不足；

焊接時間太短。

5、松香焊

外觀特點：焊縫中夾有松香渣。

危害：強度不足，導(dǎo)通不良，有可能時通時斷。

原因分析：

焊機過多或已失效；

焊接時間不足，加熱不足；

表面氧化膜未去除。

6、過熱

外觀特點：焊點發(fā)白，無金屬光澤，表面較粗糙。

危害：焊盤容易剝落，強度降低。

原因分析：烙鐵功率過大，加熱時間過長。

7、冷焊

外觀特點：表面成豆腐渣狀顆粒，有時可能有裂紋。

危害：強度低，導(dǎo)電性能不好。

原因分析：焊料未凝固前有抖動。

8、浸潤不良

外觀特點：焊料與焊件交界面接觸過大，不平滑。

危害：強度低，不通或時通時斷。

原因分析

焊件清理不干凈；

助焊劑不足或質(zhì)量差；

焊件未充分加熱。

9、不對稱

外觀特點：焊錫未流滿焊盤。

危害：強度不足。

原因分析

焊料流動性不好；

助焊劑不足或質(zhì)量差；

加熱不足。

10、松動

外觀特點：導(dǎo)線或元器件引線可移動。

危害：導(dǎo)通不良或不導(dǎo)通。

原因分析：

焊錫未凝固前引線移動造成空隙；

引線未處理好（浸潤差或未浸潤）。

11、拉尖

外觀特點：出現(xiàn)尖端。

危害：外觀不佳，容易造成橋接現(xiàn)象。

原因分析：

助焊劑過少，而加熱時間過長；

烙鐵撤離角度不當。

12、橋接

外觀特點：相鄰導(dǎo)線連接。

危害：電氣短路。

原因分析：

焊錫過多；

烙鐵撤離角度不當。

13、針孔

外觀特點：目測或低倍放大器可見有孔。

危害：強度不足，焊點容易腐蝕。

原因分析：引線與焊盤孔的間隙過大。

14、氣泡

外觀特點：引線根部有噴火式焊料隆起，內(nèi)部藏有空洞。

危害：暫時導(dǎo)通，但長時間容易引起導(dǎo)通不良。

原因分析：

引線與焊盤孔間隙大；

引線浸潤不良；

雙面板堵通孔焊接時間長，孔內(nèi)空氣膨脹。

15、銅箔翹起

外觀特點：銅箔從印制板上剝離。

危害：印制板已損壞。

原因分析：焊接時間太長，溫度過高。

16、剝離

外觀特點：焊點從銅箔上剝落（不是銅箔與印制板剝離）。

危害：斷路。

原因分析：焊盤上金屬鍍層不良。

PCBA加工焊點失效的主要原因：

1、元器件引腳不良：鍍層、污染、氧化、共面。

2、PCB焊盤不良：鍍層、污染、氧化、翹曲。

3、焊料質(zhì)量缺陷：組成、雜質(zhì)不達標、氧化。

4、焊劑質(zhì)量缺陷：低助焊性、高腐蝕、低SIR。

5、工藝參數(shù)控制缺陷：設(shè)計、控制、設(shè)備。

6、其他輔助材料缺陷：膠粘劑、清洗劑。

PCBA焊點的穩(wěn)定性增加方法：

對于PCBA焊點的穩(wěn)定性實驗工作，包括穩(wěn)定性實驗及分析，其目的一方面是評價、鑒定PCBA集成電路器件的穩(wěn)定性水平，為整機穩(wěn)定性設(shè)計提供參數(shù)。另一方面，在PCBA加工過程中，有必要提高焊點的穩(wěn)定性。這就需要對失效產(chǎn)品進行分析，找出失效模式，分析失效原因。目的是修正和改進設(shè)計工藝、結(jié)構(gòu)參數(shù)、焊接工藝，提高PCBA加工成品率。PCBA焊點的失效模式是預(yù)測其循環(huán)壽命和建立其數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對常見焊點缺陷及失效原因分析有了初步的了解，同時也希望大家在學(xué)習過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的專業(yè)水平。深圳創(chuàng)芯在線檢測技術(shù)有限公司是國內(nèi)知名的電子元器件專業(yè)檢測機構(gòu)，建有標準化實驗室3個，實驗室面積1000平米以上。檢測服務(wù)范圍涵蓋：電子元器件測試驗證、IC真假鑒別，產(chǎn)品設(shè)計選料、失效分析，功能檢測、工廠來料檢驗、元器件X-Ray檢測以及編帶等多種測試項目。