PCB焊接缺陷解析及应对大全：从空焊到极性反的全面指南
PCB焊接缺陷解析及应对大全：从空焊到极性反的全面指南
在PCB制造过程中，焊接缺陷是影响产品质量的关键因素之一。本文整理了常见的焊接缺陷及其解决方案，包括空焊、冷焊、虚焊、包焊、缩锡、锡桥、短路、锡少、锡须、偏移、缺件、墓碑和极性反等，旨在帮助工程师和技术人员快速识别和解决焊接问题，提高生产效率和产品质量。
常见焊接缺陷及中英文对照
空焊（Solder Skip / Solder Empty）
空焊是指在焊接点上没有任何焊料附着的现象。这种问题常见于焊膏印刷不良、组件引脚或焊盘污染以及炉温配置不当的情况下。根据IPC-A-610的定义，这种缺陷通常归类为「Non-Wetting」，即焊料未能有效润湿焊点。
解决方案：
- 优化焊膏印刷工艺，确保焊膏正确覆盖焊盘。
- 确保焊接前的清洁度，避免氧化或污染影响焊接质量。
- 调整回流焊炉温度设置，保证焊料充分熔化并覆盖焊点。
冷焊（Cold Soldering）
冷焊是一种焊点表面呈现灰暗、不均匀和多孔外观的缺陷，通常由于焊接温度不足或焊接时间过短所致。这类缺陷多见于早期使用红外线回流炉的时代，当时热量传递不均容易导致焊接不良。如今，热风对流式回流炉已经普及，使这类问题大幅减少。
解决方案：
- 确保焊接设备达到足够的加热能力，尤其是手工焊接时要选择合适的焊铁功率。
- 调整焊接时间，保证焊点能够充分润湿。
虚焊（Non-Wetting）
虚焊是指焊料未能有效附着于焊点表面，导致焊接强度不足。这通常发生在细间距IC焊接过程中。零件引脚或焊盘氧化是主要原因，此外，焊膏沉积量不足或分布不均也会导致此问题。
检测与解决方案：
使用目视检查和X光检查技术来确保焊接质量。
在焊接前，对组件和焊盘进行表面处理，以去除氧化层。
包焊（Solder Encapsulation）
包焊指的是焊锡包覆了焊点表面，但实际内部焊接不良。这种现象多见于手工焊接，特别是当组件引脚氧化或焊盘连接大面积金属时，焊接过程中的热量无法有效传递，导致内部焊接不完全。
解决方案：
- 加强对焊接组件和焊盘的表面处理，确保焊接表面没有氧化物。
- 设计电路板时，对大面积金属连接局域进行热隔离处理，以防止焊接热量迅速流失。
缩锡（De-Wetting）
缩锡是指焊料在润湿表面后回缩，形成不规则的锡堆，并且焊点表面裸露出金属。这种现象通常是由于组件或焊盘氧化、焊接材料不兼容导致的。
预防措施：
- 使用质量可靠的组件，并在焊接前进行适当的清洁处理。
- 确保使用的焊料和助焊剂与基材兼容。
锡桥（Solder Bridge）
锡桥是指IC引脚之间因焊锡过量而产生的短路现象，属于短路（Solder Short）的表现之一。
短路（Solder Short）
焊锡过量或不当焊接导致的短路现象。
锡少（Solder Insufficient）
焊点锡量不足，可能影响焊接强度。
锡须（Whisker）
无铅制程中，锡须问题尤其突出，因为无铅焊锡更易生成锡须，特别是在纯锡工艺中。
偏移（Component Shifted）
组件在焊接过程中出现偏移，未对准焊盘。
缺件（Component Missed）
组件在组装过程中未能成功放置或遗漏。
墓碑（Tombstone）
墓碑现象指的是组件在回流焊或过锡炉后如墓碑般直立起来。这个用词形象生动，全球通用。
极性反（Wrong Polarity）
电子组件的极性接反，通常发生在极性敏感的组件上，如二极管和电容器。