在PCBA加工過(guò)程中，焊接質(zhì)量直接決定著電子產(chǎn)品的性能和可靠性。作為SMT貼片加工廠，1943科技深知焊接質(zhì)量的重要性。那么，影響PCBA焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素有哪些？又該如何有效控制？1943科技為您分享。

焊接不良的常見(jiàn)類型及其影響

在SMT貼片加工中，各種焊接不良會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品故障，了解這些常見(jiàn)問(wèn)題至關(guān)重要：

• 焊料問(wèn)題：焊料過(guò)多不僅浪費(fèi)材料，更會(huì)導(dǎo)致橋接風(fēng)險(xiǎn)，使得兩個(gè)焊點(diǎn)間形成意外連接，引起電路板短路。而焊料過(guò)少則可能導(dǎo)致潤(rùn)濕不足，形成虛焊。
• 冷焊問(wèn)題：冷焊點(diǎn)表面暗淡、凹凸不平，通常是由于傳到焊點(diǎn)的熱量不足，使焊料未能完全熔化所致。這類焊點(diǎn)不可靠，內(nèi)部可能存在裂紋。
• 立碑現(xiàn)象：主要發(fā)生在小尺寸片狀元件如電阻電容上，元件一端會(huì)從焊盤上翹起。這種現(xiàn)象通常是因?yàn)樵啥撕噶喜煌瑫r(shí)熔化，導(dǎo)致表面張力不平衡。
• 焊球形成：焊接過(guò)程中出現(xiàn)在PCB板上的小錫球，可能引起短路。產(chǎn)生原因多樣，包括PCB板水分未充分烘干、焊膏氧化或工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)取?/li>
• 潤(rùn)濕不良與虛焊：焊盤未完全潤(rùn)濕，元件與電路板無(wú)法形成牢固連接。這多是由于焊接區(qū)表面污染、存在氧化層或加熱不均勻造成的。
• 焊盤剝離：焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或反復(fù)焊接導(dǎo)致溫度過(guò)高，或焊盤位置受力過(guò)大，都可能導(dǎo)致焊盤從PCB上剝離。這種情況下，PCB板已經(jīng)受損。

影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素

物料因素

元器件的可焊性、鍍層質(zhì)量和共面性直接影響焊接效果。如果元器件引腳或焊盤表面存在氧化、污染，就會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)濕不良。此外，元器件與PCB板的熱膨脹系數(shù)（CTE）不匹配，也會(huì)在溫度變化時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致焊點(diǎn)失效。

設(shè)計(jì)因素

合理的焊盤設(shè)計(jì)對(duì)形成良好焊點(diǎn)至關(guān)重要。焊盤尺寸應(yīng)保持對(duì)稱性，尺寸過(guò)大或過(guò)小都會(huì)引起焊接問(wèn)題。

布局不合理也會(huì)增加焊接難度，特別是高密度組裝時(shí)容易產(chǎn)生橋接。焊盤與阻焊層之間需要有足夠空間，防止焊料遷移。

工藝因素

• 錫膏印刷是SMT工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模板厚度與開(kāi)孔尺寸決定了錫膏量，過(guò)多或過(guò)少都會(huì)引發(fā)問(wèn)題。印刷錯(cuò)位、塌邊直接會(huì)導(dǎo)致橋接和焊錫球。
• 回流焊溫度曲線對(duì)焊接質(zhì)量影響巨大。預(yù)熱溫度過(guò)低或時(shí)間過(guò)短，會(huì)使溶劑揮發(fā)不充分，產(chǎn)生焊錫球；峰值溫度不足會(huì)導(dǎo)致冷焊，過(guò)高則可能損壞元件和PCB。
• 貼片精度也至關(guān)重要。貼裝偏移過(guò)大時(shí)，回流焊過(guò)程中的表面張力可能無(wú)法將元件拉回正確位置，反而會(huì)導(dǎo)致立碑等缺陷。

全面提升PCBA焊接質(zhì)量的管控措施

優(yōu)化設(shè)計(jì)控制

實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化焊盤設(shè)計(jì)，根據(jù)不同元件規(guī)格確定最合適的焊盤尺寸和形狀。進(jìn)行DFM（可制造性設(shè)計(jì)） 分析，充分考慮工藝能力，如最小線寬/線距、最小孔徑等工藝極限。

合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，便于后續(xù)在線測(cè)試。

強(qiáng)化物料管控

嚴(yán)格把控元器件采購(gòu)渠道，從可靠供應(yīng)商采購(gòu)。對(duì)來(lái)料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，特別是元器件的可焊性和引腳氧化情況。

對(duì)錫膏進(jìn)行科學(xué)管理，從冰箱取出后應(yīng)在室溫下回溫再開(kāi)蓋使用，防止水汽凝結(jié)。

精細(xì)工藝控制

• 優(yōu)化錫膏印刷工藝，根據(jù)元件間距選擇合適的模板厚度和開(kāi)孔尺寸。通常0.15mm厚度的模板適用于大多數(shù)情況，而對(duì)于0603等小元件，建議使用更薄的模板。
• 精確設(shè)置回流焊溫度曲線，根據(jù)焊料類型（有鉛/無(wú)鉛）和PCB布局設(shè)定適當(dāng)參數(shù)。充分的預(yù)熱有利于減少焊接缺陷。
• 實(shí)施AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)），減少人為因素導(dǎo)致的不良。多層板還應(yīng)進(jìn)行X-ray檢測(cè)，檢查內(nèi)部連接質(zhì)量。

完善人員與環(huán)境管理

加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)，提升工藝熟練度。引入防靜電措施，使用防靜電工作臺(tái)、腕帶等工具。保持工作環(huán)境整潔，控制溫濕度。

結(jié)語(yǔ)

PCBA焊接質(zhì)量的控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及設(shè)計(jì)、物料、工藝、人員等多個(gè)環(huán)節(jié)。1943科技通過(guò)完善的質(zhì)量管理體系，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施精細(xì)化管控，顯著降低了焊接不良率。

只有深入理解每個(gè)焊接缺陷背后的機(jī)理，才能有針對(duì)性地制定改進(jìn)措施，最終實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的PCBA焊接質(zhì)量。

作為專業(yè)的SMT貼片加工廠，1943科技將持續(xù)分享更多PCBA加工方面的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，助力客戶提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。