最强梳理!电路板焊接中多种常见缺陷及其危害解析
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印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)作为现代电子设备中不可或缺的组成部分,其焊接质量直接影响整个电子产品的性能和可靠性。在 PCB 焊接过程中,常常会出现各种焊接缺陷,这些缺陷可能导致电路故障、性能下降甚至设备损坏。
电路板焊接中的常见缺陷及其危害
电路板在焊接过程中,由于多种原因,常常会出现各种缺陷。这些缺陷不仅影响电路板的性能,还可能引发严重的后果。因此,了解并掌握这些常见缺陷及其危害,对于提高电路板的焊接质量至关重要。下图详细展示了电路板焊接中常见的十六种缺陷。

接下来,我们将详细探讨电路板焊接中常见的缺陷,包括它们的外观特点、潜在危害以及原因分析。这些缺陷不仅影响电路板的质量和性能,还可能对电子设备的使用造成严重影响。因此,深入了解这些缺陷及其成因,对于提高焊接工艺至关重要。
虚焊
外观特点:焊锡与元器件引线或铜箔之间存在明显的黑色界线,且焊锡向该界线凹陷。
危害:导致电路板无法正常工作。
原因分析:可能是元器件引线未清洁彻底、未镀好锡或被氧化,以及印制板未清洁好、助焊剂质量不佳所致。
焊料堆积
外观特点:焊点结构松散、呈现白色且缺乏光泽。
危害:机械强度不足,容易引发虚焊。
原因分析:这可能是由于焊料质量不佳、焊接温度不够,或在焊锡未凝固时元器件引线松动所造成。
焊料过多
外观特点:焊料面呈现凸起状态。
危害:不仅浪费焊料,还可能掩盖潜在缺陷。
原因分析:通常是因为焊锡撤离过迟所导致。
焊料过少
外观特点:焊接面积小于焊盘的80%,且焊料未能形成平滑的过渡面。
危害:降低机械强度。
原因分析:这可能是由于焊锡流动性差、撤离过早,或助焊剂不足、焊接时间太短所造成。
松香焊
外观特点:焊缝中夹有松香渣。
危害:导致强度不足、导通不良,可能引发时通时断的问题。
原因分析:常见原因包括焊机过多或失效、焊接时间不足以及表面氧化膜未彻底去除。
过热
外观特点:焊点呈现发白状态,缺乏金属光泽,且表面较为粗糙。
危害:降低焊盘的强度,容易剥落。
原因分析:主要是由于烙铁功率过大或加热时间过长所导致。
冷焊
外观特点:表面呈现豆腐渣状颗粒,有时伴有裂纹。
危害:降低强度,影响导电性能。
原因分析:通常是因为在焊料未凝固前发生抖动所致。
浸润不良
外观特点
焊料与焊件交界面存在显著间隙,不平整。
潜在危害
导致焊点强度偏低,可能出现不通或时通时断的情况。
原因分析
(1) 焊件表面清理不彻底;
(2) 助焊剂量不足或质量欠佳;
(3) 焊件未得到充分预热。
不对称
外观特点
焊锡未能完全覆盖焊盘,留有空白。
潜在危害
影响焊点的机械强度。
原因剖析
(1) 焊料的流动性欠佳;
(2) 助焊剂不足或质量不佳;
(3) 焊接过程中的加热不足。
松动
外观特点
导线或元器件引线可在焊点处自由移动。
潜在危害
可能导致导通不良或完全不导通。
原因分析
(1) 在焊锡固化前,引线发生移动,造成内部空隙;
(2) 引线处理不当,浸润效果不佳或未浸润;
拉尖
外观特点
焊点呈现尖端状突出。
潜在危害
影响美观,并可能引发桥接问题。
原因剖析
(1) 助焊剂使用量不足,且加热时间过长;
(2) 烙铁撤离时的角度掌握不当。
桥接
外观特点
相邻导线在焊接时发生连接。
潜在危害
引起电气短路,损害电子设备。
原因分析
(1) 焊锡使用量过多;
(2) 烙铁撤离时的角度选择不当。
针孔
外观特点
通过目测或低倍放大镜,可以发现焊点处存在小孔。
潜在危害
降低焊点的强度,并可能加速腐蚀。
原因剖析
引线与焊盘孔之间的间隙过大所致。
气泡
外观特点
引线根部出现喷火式焊料隆起,内部存在空洞。
潜在危害
短期内可能导通,但长期使用易导致导通不良。
原因分析
(1) 引线与焊盘孔的间隙过大;
(2) 引线浸润效果不佳;
(3) 在双面板焊接时,堵通孔焊接时间过长,导致孔内空气膨胀。
如何避免PCB焊接缺陷
1. 合理设计PCB布局
合理设计 PCB 布局可以使得焊接更加容易和准确,减少焊接缺陷的发生。确保焊盘、元件位置合理,避免过于密集的布局导致焊接困难。
2. 选择适当的焊接工艺
根据元件类型和封装形式选择适当的焊接工艺,如波峰焊、烙铁焊、回流焊等。精心选择合适的焊接参数和方法,确保焊接质量稳定。
3. 使用优质的焊接材料
选择高质量的焊锡和焊通剂,确保焊接材料的纯度和可靠性。优质的焊接材料可以减少焊接缺陷的发生。
4. 严格控制焊接温度和时间
在焊接过程中,严格控制焊接温度和时间,避免过高的焊接温度造成焊点脆化或过低的焊接温度导致虚焊。合适的焊接温度和时间是确保焊接质量的关键。
5. 加强焊接质量检测
实施严格的焊接质量检测程序,包括目视检查、X射线检测、电气测试等,及时发现并修复潜在的焊接缺陷。定期进行焊接质量评估,确保焊接质量稳定和可靠。
6. 培训焊接操作人员
为焊接操作人员提供专业的培训和指导,使其熟练掌握焊接技术和操作规程,减少人为因素对焊接质量的影响。
PCB 焊接质量直接关系到整个电子产品的稳定性和可靠性,因此在焊接过程中要注意避免常见的焊接缺陷,确保焊接质量达到标准要求。通过合理设计、选择适当工艺、使用优质材料、严格控制参数、加强检测和培训操作人员等措施,可以有效减少焊接缺陷的发生,提升电路板焊接质量,保障设备的正常运行和长期稳定性。
PCB焊接过程中可能遇到的缺陷多种多样,每一种都可能对电路板的性能和稳定性造成不良影响。因此,在PCBA贴片加工过程中,必须严格控制各个环节的质量,以确保焊接质量达到标准。
对于电子设备厂家的采购人员来说,了解这些常见缺陷及其成因是至关重要的,这有助于他们更好地选择合格的供应商和产品,从而提高整个生产线的质量和效率。