在SMT貼片與PCBA制造領域，假焊作為高頻焊接缺陷之一，看似表面焊接良好，實則內部未形成有效融合，極易導致電路間歇性導通或完全斷路，嚴重影響產品可靠性。1943科技從假焊的本質特征出發(fā)，深度剖析成因，提供系統(tǒng)性預防方案，助力企業(yè)從根源降低不良率。
一、假焊的本質：表面“偽裝”下的隱形風險
假焊與虛焊的核心差異在于：虛焊是元件引腳、焊端或PCB焊盤處上錫不充分（潤濕角＞90°），僅少量焊錫潤濕；而假焊則是表面看似形成良好焊點，但焊料與焊盤/引腳內部未充分熔合，受外力時可輕易脫離。這種缺陷具有強隱蔽性——肉眼觀察可能無明顯異常，但電氣性能已受損，長期使用或受振動、溫差影響時易引發(fā)早期失效，返修成本與交期延誤風險陡增。
二、假焊的四大核心成因：從材料到工藝的全鏈條分析
1. 材料問題：可焊性不良是“原罪”
元件或PCB焊盤的可焊性直接決定焊接質量。若元件焊端金屬電極附著力差（如單層電極在高溫下“脫帽”）、引腳氧化發(fā)烏（氧化物熔點升高，需更高溫度才能熔化），或PCB焊盤因受潮、油污污染（如汗?jié)n、油漬）導致表面氧化發(fā)黑，均會造成焊料與基材間無法形成有效浸潤，最終形成假焊。
2. 工藝參數(shù)失控：溫度與時間的“精準失衡”
回流焊溫度曲線設置不當是假焊的主因之一。若預熱區(qū)升溫過快（斜率＞3℃/s）或溫度不足（未達150-180℃），助焊劑無法充分揮發(fā)并清除氧化物；回流區(qū)峰值溫度低于焊料熔點（無鉛焊料需≥217℃，實際需設定235-245℃），或液相線以上時間不足（＜20秒），焊錫無法完全熔化并形成良好潤濕；冷卻區(qū)速率過快（＞6℃/s）則可能導致焊點內應力集中，影響內部融合效果。
3. 焊膏與助焊劑失效：“媒介”失效引發(fā)連鎖反應
焊膏變質（如超過保質期、存儲不當受潮）或活性不足，會導致焊料合金化能力下降；助焊劑選用不當（如活性差、殘留過多）則無法有效去除焊盤與引腳的氧化物，均會造成焊料與基材間形成隔離層，看似焊接實則未融合。
4. 設備與操作誤差：細節(jié)失控導致“隱性缺陷”
貼片機精度不足（定位偏差＞±0.05mm）或印刷機參數(shù)設置不當（如鋼網(wǎng)開口與焊盤不匹配、印刷壓力過大導致焊膏拉尖），可能導致元件偏移或焊膏分布不均；若印好錫膏的PCB放置時間過長（＞45分鐘，陰雨天更短），焊膏易吸收水分或被污染，進一步加劇假焊風險。
三、假焊的系統(tǒng)性預防方案：從源頭到檢測的全流程管控
1. 材料端：嚴控可焊性，杜絕“帶病”入庫
- 元件管理：元器件需防潮存儲（濕度≤40%RH），使用前檢查引腳氧化情況（氧化發(fā)烏的元件需避免用于回流焊）；對多引腳元件（如QFN、BGA），貼裝前需檢查引腳是否變形，避免因機械應力導致焊接不良。
- PCB防護：PCB焊盤需避免氧化（如發(fā)烏可用橡皮擦拭去除氧化層），受潮時需在110℃下烘烤8小時；焊盤設計需規(guī)避通孔（防止焊錫流失），并確保焊盤尺寸比元件引腳大0.2-0.3mm，優(yōu)化熱容匹配。
2. 工藝端：精準控制溫度曲線與焊膏印刷
- 溫度曲線優(yōu)化：根據(jù)焊料類型（如無鉛SAC305）設定四溫區(qū)參數(shù)——預熱區(qū)（1.5-3℃/s升溫至150-180℃，保持60-90秒）、回流區(qū)（峰值235-245℃，液相線以上時間40-100秒）、冷卻區(qū)（-4℃/s以內梯度降溫），確保助焊劑充分活化、焊錫完全熔化。
- 焊膏印刷管控：采用全自動視覺印刷機，實時監(jiān)測刮刀壓力（8-12N）、速度（20-50mm/s）及鋼網(wǎng)張力（35-50N/cm²）；鋼網(wǎng)開口需比焊盤小10-20%，控制焊膏厚度0.12-0.15mm，避免過量或不足。
3. 檢測端：多維度驗證，杜絕“漏網(wǎng)之魚”
- AOI自動光學檢測：通過12種以上算法檢測焊點形狀、橋接、缺焊等外觀缺陷，快速識別表面異常。
- X-Ray檢測：透視多層板或BGA焊點內部，檢測氣孔、冷焊等隱蔽問題，確保焊料與焊盤充分融合。
- 功能測試（FCT）：模擬實際工作條件，驗證電路導通性，及時發(fā)現(xiàn)間歇性導通的假焊缺陷。
結語：假焊防控需“系統(tǒng)作戰(zhàn)”
假焊作為SMT貼片的“隱形殺手”，其防控需貫穿材料、工藝、設備、檢測全鏈條。通過嚴格材料準入、精準工藝控制、多維度檢測驗證，可將假焊率降低至0.8‰以內，顯著提升PCBA一次通過率與產品可靠性。1943科技深耕SMT領域，以系統(tǒng)化管控體系為客戶提供高可靠焊接解決方案，助力電子制造企業(yè)從“被動返修”轉向“主動預防”，實現(xiàn)質量與效率的雙重提升。
2024-04-26
