PCB焊接缺陷的原因是什么？

Cyberbot5

电路板孔的可焊性影响焊接质量2 m/ k3 ~! E. u5 h  T% B/ a( a3 q+ A% t2 O
& v1 z  I4 h) C1 t- e7 z- K+ z
4 W# F; v: @+ S# r: y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。

5 s8 a! x& @0 V; S7 J8 w( m
5 M2 e, E# g$ L  u* E. l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：
9 t' v. K6 E8 c2 `- H
5 R' c8 ]: q! i6 Z4 R- U
' x2 `0 h& \. S焊料的成份和被焊料的性质
* w$ J2 T# Y: d. W$ f5 ?8 k2 e, H' X
( y7 _* F5 c, }: a( N# l; P/ r3 t$ u/ a5 b, T# T
8 ?7 W. r$ \) o8 {1 y. K5 A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。
& [" h! a: Q( Y0 Y' j
0 N3 A) Y; C. T* c0 h: ]; h2 a/ ~% F7 w! P1 y, Q0 I' [$ K8 t. Z) m
焊接温度和金属板表面清洁程度$ r5 E' X3 K) j+ B1 o) Z+ L8 P
1 R  d8 Y9 Q; K' I
, o$ L9 S* q+ ?- f# X$ `+ d% ]7 W/ z5 t
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。3 ]* g2 H$ Q/ s$ G# I9 i
4 e8 y/ H- Y% @& N3 X* M
( Z3 v& j" e& g$ @4 Z; X4 C0 v2 d* C5 `  C! ]! Y) ^, F; l
/ J) M1 [% W7 d2翘曲产生的焊接缺陷  c8 j1 ~! O6 ]9 D2 y7 R' h

3 A5 p2 g6 M- D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。, E1 _; @4 t* O
: ^! I( _3 a& T; W
. e! \  R: {5 d7 P6 b* U2 T4 E
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。

1 o5 S# x8 Y0 S( R
3电路板的设计影响焊接质量
" U/ v% s! f$ U, H; F1 w1 e
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。因此，必须优化PCB板设计：

5 u2 e( {% D6 G$ A' _6 d' N3 f! @
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。

3 H. @, w+ k" J# [- {
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。6 H% ]# e2 ?+ a/ @% q
% N* V! R- P/ s% U" R5 X
7 O1 C/ f* I7 m  a9 q- f& Z7 D
3 m, ?+ O9 m" e3 Y* Z+ m- J3 x5 N# c2 q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。

0 b: |- U1 y4 J( a2 S
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。