SMT贴片虚焊假焊问题的原因分析及解决方法

随着电子技术的飞速发展，电子元器件的小型化、微型化、BGA、间距为高密度的芯片越来越普遍，对电子焊接技术的要求也就越来越高。

在电子加工厂中，虚焊假焊一直在不良中占据首位，虚焊会导致产品的性能不稳定。尤其困扰的是，不象其他种类的不良，虚焊甚至不能被后续的ICT和FT测试所发现，从而导致有问题的产品流向市场，甚至使品牌和信誉蒙受巨大损失。

关于SMT贴片与DIP插件元件焊接虚焊，分析其原因有以下几点：

1. 元件焊锡性不良引起的虚焊(包含功能模块焊锡性不良)

2. PCB焊锡性不良引起的虚焊

3. 共面性引起的虚焊

4. 焊锡膏性能不足引起的虚焊(包含锡膏变质)

5. 工艺管控不当引起的虚焊

虚焊和假焊的定义 :

虚焊是指元件引脚、焊端、PCB焊盘处上锡不充分，焊锡在此处的润湿角大于90°，而且只有少量的焊锡润湿引脚、焊端、PCB焊盘，造成接触不良而时通时断。

假焊是指元件引脚、焊端上锡良好，从表面上看已形成了良好焊点，而焊点内部焊锡与PCB焊盘之间没有形成良好焊接，当焊点受到外力时就可以从焊盘轻易脱离。

这两个缺陷常见于单面覆铜PCB焊接工艺中。

更为详细的虚焊和假焊产生原因分析：

(1) 元件焊端、引脚、PCB焊盘氧化或污染，导致可焊性不良;

(2) 焊点位置被氧化物等杂质污染，难以上锡;

(3) 元件焊端金属电极附着力差，或采用单层电极在焊接温度下产生脱帽现象;

(4) 元件/焊盘热容大，元件引脚、焊盘未达到焊接温度;

(5) 助焊剂选用不当、或活性差、或已失效，造成焊点润湿不良;

虚焊的判断

人工目视(含用放大镜、显微镜)检验。当目视发现焊点焊料过少焊锡浸润不良，或焊点 中间有断缝，或焊锡表面呈凸球状，或焊锡与SMD不相亲融等，就要引起注意了，即便轻微的现象也会造成隐患，应立即判断是否是存在批次虚焊问题。判断的方法是：看看是否较多PCB上同一位置的焊点都有问题，如只是个别PCB上的问题，可能是焊膏被刮蹭、引脚变形等原因，如在很多PCB上同一位置都有问题，此时很可能是元件不好或焊盘有问题造成的。

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虚焊的原因及解决

1. 焊盘设计有缺陷。焊盘上不应存在通孔，通孔会使焊锡流失造成焊料不足;焊盘间距、面积也需要标准匹配，否则应尽早更正设计。

2. PCB板有氧化现象，即焊盘发乌不亮。如有氧化现象，可用橡皮擦去氧化层，使其亮光重现。PCB板受潮，如怀疑可放在干燥箱内烘干。PCB板有油渍、汗渍等污染，此时要用无水乙醇清洗干净。

3.印过焊膏的PCB，焊膏被刮、蹭，使相关焊盘上的焊膏量减少，使焊料不足。应及时补足。补的方法可用点胶机或用竹签挑少许补足。

4. SMD(表贴元器件)质量不好、过期、氧化、变形，造成虚焊。这是较多见的原因。

(1)氧化的元件发乌不亮。氧化物的熔点升高，此时用三百多度度的电铬铁加上松香型的助焊剂能焊接，但用二百多度的SMT回流焊再加上使用腐蚀性较弱的免清洗焊膏就难以熔化。故氧化的SMD就不宜用再流焊炉焊接。买元件时一定要看清是否有氧化的情况，且买回来后要及时使用。同理，氧化的焊膏也不能使用。

(2)多条腿的表面贴装元件，其腿细小，在外力的作用下极易变形，一旦变形，肯定会发生虚焊或缺焊的现象，所以贴前焊后要认真检查及时修复。

(3)印过焊膏的PCB，焊膏被刮、蹭，使相关焊盘上的焊膏量减少，使焊料不足,应及时补足。

虚焊和假焊预防措施：

(1) 严格管理供应商，确保物料品质稳定;

(2) 元件、PCB等先到先用，严格进行防潮，保证有效期内使用;

(3) 若PCB受污染或过期氧化，需进行一定清洗才可使用;

(4) 清理锡炉、流道及喷嘴处氧化物，保证流动焊锡清洁;

(5) 采用三层端头结构电极，保证能经受两次以上260℃波峰焊接的温度冲击;

(6) 对于热容较大的元件和PCB焊盘，进行预热方式的改进和一定的热补性;

(7) 选择活性较强的助焊剂，并保证助焊剂按操作规定储存和使用;

(8) 设置合适的预热温度，防止助焊剂提前老化。

审核编辑：汤梓红