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
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
# \6 S- ~2 ]$ B6 ?5 ?7 Y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：
: L1 H0 _- g& L9 t' v. K6 E8 c2 `- H
. p/ {% C! ~* g
8 t, C! R7 j. W) ?焊料的成份和被焊料的性质
2 ^7 \$ \, C+ P6 n+ z) E' U+ k. W$ f5 ?8 k2 e, H' X
# l; P/ r3 t$ u/ a5 b, T# T
+ O3 a9 E3 z' Z1 j# L4 ?7 n0 o! @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
/ ~% F7 w! P1 y, Q0 I' [$ K8 t. Z) m
) \4 f5 Y: W' Q6 H焊接温度和金属板表面清洁程度$ r5 E' X3 K) j+ B1 o) Z+ L8 P

2 q. Q; a: ^% D( P2 I3 U1 U. d$ `+ 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

; X4 C0 v2 d* C5 `  C! ]! Y) ^, F; l
2翘曲产生的焊接缺陷  c8 j1 ~! O6 ]9 D2 y7 R' h
' D* y8 A5 V% V; w3 n7 q) D! ]2 C- {
5 h) ]: M" F  p; d! h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

. e! \  R: {5 d7 P6 b* U2 T4 E
+ ~: n1 Y. Y9 ~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。

" [7 [3 \* }- [0 }( H' s# Z1 o5 S# x8 Y0 S( R
3电路板的设计影响焊接质量
9 T& j+ w9 u( r* ^" 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：
) Y( W3 ], I9 Q
5 u2 e( {% D6 G$ A' _6 d' N3 f! @
$ h4 z/ `! ?6 }2 l4 w; z6 f( W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。

- P! @" s9 \8 h% m: i) F3 x
  m$ c8 e( `! Q0 z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
5 G6 ^4 B) t" y7 x9 {$ N. V5 z. U
! d$ y, k7 w, B+ z! L, {
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 P8 Q3 n' u/ H
) T: [' c, c7 j5 M  K& n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。
- k! `8 j" K2 l* U+ A