造成PCB焊接缺陷的原因

STM32嵌入式开发 2023-06-10 445

电路板孔的可焊性影响焊接质量

电路板孔可焊性不好，将会产生虚焊缺陷，影响电路中元件的参数，导致多层板元器件和内层线导通不稳定，引起整个电路功能失效。

所谓可焊性就是金属表面被熔融焊料润湿的性质，即焊料所在金属表面形成一层相对均匀的连续的光滑的附着薄膜。影响印刷电路板可焊性的因素主要有：

焊料的成份和被焊料的性质

焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分，它由含有助焊剂的化学材料组成，常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag。其中杂质含量要有一定的分比控制，以防杂质产生的氧化物被助焊剂溶解。焊剂的功能是通过传递热量，去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊板电路表面。一般采用白松香和异丙醇溶剂。

焊接温度和金属板表面清洁程度

焊接温度和金属板表面清洁程度也会影响可焊性。温度过高，则焊料扩散速度加快，此时具有很高的活性，会使电路板和焊料溶融表面迅速氧化，产生焊接缺陷，电路板表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷，这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。

翘曲产生的焊接缺陷

电路板和元器件在焊接过程中产生翘曲，由于应力变形而产生虚焊、短路等缺陷。翘曲往往是由于电路板的上下部分温度不平衡造成的。对大的PCB，由于板自身重量下坠也会产生翘曲。

普通的PBGA器件距离印刷电路板约0.5mm，如果电路板上器件较大，随着线路板降温后恢复正常形状，焊点将长时间处于应力作用之下，如果器件抬高0.1mm就足以导致虚焊开路。

电路板的设计影响焊接质量

在布局上，电路板尺寸过大时，虽然焊接较容易控制，但印刷线条长，阻抗增大，抗噪声能力下降，成本增加。

过小时，则散热下降，焊接不易控制，易出现相邻线条相互干扰，如线路板的电磁干扰等情况。相关文章：从焊接角度谈画PCB时应注意哪些问题。

因此，必须优化PCB板设计：

缩短高频元件之间的连线、减少EMI干扰。

重量大的(如超过20g) 元件，应以支架固定，然后焊接。

发热元件应考虑散热问题，防止元件表面有较大的ΔT产生缺陷与返工，热敏元件应远离发热源。

元件的排列尽可能平行，这样不但美观而且易焊接，宜进行大批量生产。电路板设计为4∶3的矩形最佳。导线宽度不要突变，以避免布线的不连续性。电路板长时间受热时，铜箔容易发生膨胀和脱落，因此，应避免使用大面积铜箔。

综合上述，为能保证PCB板的整体质量，在制作过程中，要采用优良的焊料、改进PCB板可焊性以及及预防翘曲防止缺陷的产生。

审核编辑：汤梓红

打开APP阅读更多精彩内容