pcb焊盘会脱落和不易上锡的原因是什么？

焊盘是表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案，即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。

PCB焊盘脱落和不易上锡是焊接过程中常见的故障现象，其根本原因可以归纳为以下两大类，每个类别下包含若干具体因素：

一、焊盘脱落的原因 (Pad Lifting/Peeling)

PCB制造质量问题 (基材与铜箔结合力弱)：
- 基材问题： PCB基板（FR4、CEM等）本身质量差，内部树脂与增强材料（玻纤布）结合不良，或含杂质、受潮等，导致层间或基材与铜箔的结合强度不足。
- 铜箔问题： 铜箔本身品质不佳（如纯度低、延展性差），或与基材的粘合层（粘结片/PP）处理不好，粘结力不足。
- 加工应力或损伤：
  - 钻孔/铣切应力： 孔环周围的铜箔在加工时受到过大机械应力产生微裂纹。
  - V割/分板应力： 对带V割或需要分板的板子操作不当，产生过大应力，损伤附近焊盘。
  - 插件孔径过大或孔位不准： 导致元件引脚与孔壁接触不良，插件或波峰焊时应力集中。
- 孔金属化不良： 特别是多层板的通孔焊盘（PTH），孔壁沉铜/电镀质量差、空洞或过薄，导致电镀层与内层铜环连接脆弱。
- 表面处理不良： 某些表面处理（如OSP, ENIG底层镍层异常）与底层铜的结合不佳，或处理过程中残留物（如氧化物、有机物）影响结合力。
焊接工艺不当 (过热或应力过大)：
- 过度加热： 焊接温度过高或加热时间过长（尤其是返修或手工焊），导致PCB基材内部树脂软化分解，削弱铜箔与基材的结合力。
- 热冲击： 快速、剧烈的温度变化（如烙铁停留时间过短导致局部温度急剧升降，或波峰焊预热不足）导致热应力过大，特别是多层板不同材料间CTE差异大，易分层或使焊盘翘起。
- 机械应力：
  - 焊接操作时烙铁头对焊盘施加了过大的压力或摩擦。
  - 元件特别是引脚较粗、带散热片的器件在冷却收缩时对焊点产生拉力。
  - 不规范的维修操作（如用力拉扯元件）。
- 助焊剂影响： 强活性或腐蚀性助焊剂（尤其是未清洗干净的）在高温下可能腐蚀焊点或焊盘下方的铜箔。
设计与布局问题：
- 散热设计不当： 焊盘连接的铜箔面积过大或作为散热通道，在焊接时带走过多热量，需要更高温度或更长时间加热（增加了热损伤风险）。
- 热应力集中设计： 焊盘结构设计不合理（如细导线连接大焊盘），在温度变化时热应力集中在结合处。
- 重物/高应力元件设计： 大型连接器、变压器等元件的焊盘未设计加固措施（如锚点），在安装或振动中受力过大。

二、不易上锡 (拒焊/Solder Rejection) 的原因

焊盘表面污染 (最常见)：
- 氧化物： 铜在空气中自然氧化。长时间暴露在空气中、不良存储条件（高温高湿）或焊接前清洁不彻底都会产生顽固氧化层（CuO, Cu2O）。
- 有机物/油脂： 手指油污、胶带残留、生产过程中的助焊剂残留、清洗不彻底的其他化学污染。
- 无机物/盐类： 汗渍、环境中的腐蚀性气体、清洗溶剂残留、阻焊油墨污染（阻焊开窗不良或固化后污染焊盘）。
- 硫化物： 某些橡胶材料释放的含硫气体可能导致焊盘发黑拒焊。
表面处理失效或不良：
- 失效： OSP（有机保焊膜）过期、受潮、受热或暴露时间过长而失效；ENIG（化金）工艺中镍层氧化或"黑焊盘"；喷锡（HASL）氧化或锡膏无法润湿老的喷锡层。
- 不良： 表面处理工艺控制不当导致镀层不均匀、太薄、多孔、有夹杂物等。
焊接工艺问题：
- 温度不足： 烙铁温度不够、焊台/回焊炉温度曲线设置不当（峰值温度低、回流时间短）。
- 加热时间不足： 焊点未充分达到焊接温度，润湿无法完成。
- 助焊剂问题：
  - 活性不足或劣化失效（过期、受潮）。
  - 用量不足（焊膏量少、烙铁头送锡不足、波峰焊助焊剂喷涂量少）。
  - 涂覆不均匀或未覆盖到焊盘。
  - 类型不适合（如用于无铅的助焊剂用于有铅焊点）。
- 焊料问题： 焊锡丝/焊膏助焊剂芯比例失调、合金成分异常、过期变质、杂质过多。
PCB设计或材料问题：
- 散热过快： 大面积铜箔（接地层/电源层）连接的焊盘散热快，导致热量被迅速带走，局部温度无法上升至润湿所需温度。
- 阻焊沾污： 阻焊油墨印刷偏移或流入焊盘区域。
- 基板导热率过高： 特殊基板（如铝基板、陶瓷基板）导热快，可能导致小焊盘温度不够。