PCB焊接过程中可能出现多种不良情况，直接影响产品的可靠性、功能性和寿命。常见的不良情况及其主要原因如下：

一、常见焊接不良情况

1. 虚焊/假焊：
   • 焊点外观可能正常，但实际元器件引脚与焊盘之间未形成可靠的冶金结合（金属连接）。
   • 现象： 电气连接时通时断，或完全不通。
2. 冷焊：
   • 焊点表面粗糙、无光泽、呈豆腐渣状或裂纹状。
   • 现象： 焊点机械强度差，电气连接不可靠。
3. 立碑/曼哈顿效应：
   • 片式元件（如电阻、电容）一端脱离焊盘，像石碑一样竖立起来。
   • 现象： 元件未安装到位，电路断路。
4. 连锡/桥接：
   • 相邻的两个或多个不应连接的焊点或引脚之间被多余的焊料连接起来形成短路。
   • 现象： 电路短路，无法正常工作。
5. 少锡：
   • 焊点上的焊料不足，未能完全覆盖焊盘或形成有效的焊角(填充高度不足)。
   • 现象： 机械连接强度弱，易开裂；电气连接可能不可靠。
6. 多锡/锡球/锡珠：
   • 焊料过多，形成过大的焊点或焊点周围散落有微小的锡球、锡珠。
   • 现象： 锡珠易造成短路风险；过大的焊点可能影响邻近元件或造成应力集中。
7. 针孔/气孔：
   • 焊点内部或表面存在小的孔洞或气泡。
   • 现象： 降低焊点的有效连接面积和机械强度。
8. 焊盘翘起/剥离：
   • 铜焊盘从PCB基材上翘起或脱落。
   • 现象： 元器件失去连接。
9. 润湿不良：
   • 焊料未能均匀铺展在焊盘或引脚表面，形成不规则的、有褶皱或收缩的形状。
   • 现象： 电气连接和机械连接均不可靠。
10. 助焊剂残留过多/发白：
    • 焊点周围残留大量未清洗或受热变色的助焊剂。
    • 现象： 影响外观，可能导致电化学腐蚀或漏电（特别是高阻抗电路）。
11. 元件偏移/错位：
    • 元件未准确放置在预定焊盘位置。
    • 现象： 影响装配，可能导致虚焊或短路。
12. 器件损坏：
    • 在焊接过程中元器件因过热、静电或机械应力而损坏。
    • 现象： 元器件功能失效。

二、主要原因分析

导致上述不良的根源通常来自以下几个方面：

1. 设计因素：

   • 焊盘设计不当： 焊盘尺寸、形状、间距不匹配元件或不符合工艺要求（如导致立碑、偏移）。
   • 热设计不合理： 大热容元器件和小元件放在一起，导致局部温差大，润湿不均匀。
   • 布局问题： 元件密度过高、太靠近板边或连接器，焊接困难（如易连锡）。

2. 物料（PCB & 元器件）因素：

   • PCB质量问题：
     • 焊盘氧化或污染： 表面处理层（如HASL， ENIG， OSP）失效、储存不当（暴露在空气中过久）或被油污、指纹污染，导致润湿不良。
     • 焊盘附着力差： 生产工艺问题，易导致焊盘翘起。
   • 元器件质量问题：
     • 引脚/端子氧化或污染： 尤其镀锡工艺不佳的元件。
     • 引脚共面性差（如QFP、BGA）： 导致虚焊。
     • 元件潮湿敏感度： 未经充分烘烤的MSD元件在高温焊接时内部潮气膨胀形成气孔或“爆米花”效应。

3. 焊料与助焊剂因素：

   • 焊锡膏问题：
     • 成分/比例不当： 金属含量、助焊剂活性、粘度不合适。
     • 储存或使用不当： 暴露在空气中氧化或吸收了水分，印刷不良，活性下降。
     • 过期或搅拌不当： 性能下降。
   • 锡条/锡线问题（波峰焊/手工焊）：
     • 成分不纯/杂质多： 导致焊点疏松、机械性能差。
     • 助焊剂活性不足或过多： 影响润湿或残留过多。

4. 工艺设备与参数因素：

   • 回流焊/波峰焊温度曲线不当：
     • 预热升温过快： 导致溶剂挥发过快飞溅形成锡珠。
     • 预热温度不足或时间不足： 板面温度不均，导致润湿不良、冷焊、立碑。
     • 峰值温度过高或过低/时间不足： 过高导致器件损伤、PCB变形、焊盘剥离；过低/过短导致冷焊、润湿不良、气孔。
     • 冷却速率不当： 过快可能增加应力，导致焊点开裂。
   • 印刷/点胶工艺（SMT）：
     • 钢网问题： 开口尺寸/形状不当、张力不足、清洁不彻底（堵塞），导致锡膏量过多（连锡、锡珠）或过少（少锡）。
     • 印刷参数： 刮刀压力、速度、脱模参数设置不当。
   • 波峰焊参数：
     • 传送角度/速度不当： 易导致连锡。
     • 波峰高度/接触时间不当： 影响上锡量和孔洞率。
     • 助焊剂喷涂不均： 影响润湿。
   • 设备状态：
     • 回流焊炉温区实际温度偏差大/不均匀。
     • 波峰焊锡波不稳定/有氧化物浮渣。
     • 传送装置震动/不平稳： 导致元件在未固化前移位。
   • 手工焊操作不当：
     • 烙铁温度不合适/烙铁头氧化/施力不当： 导致虚焊、冷焊、焊盘损坏。
     • 焊锡量控制不好/使用助焊剂不当： 少锡、多锡、助焊剂残留。
     • 焊接时间过长： 损坏元件/焊盘。

5. 操作与人为因素：

   • 操作不当： 取放PCB或元件不当造成损伤或污染；焊接操作不规范；错料。
   • ESD防护不足： 静电损伤敏感元件。
   • 环境控制不佳： 高湿度环境影响焊膏或PCB表面；风的影响（手工焊/波峰焊）。
   • 工艺纪律执行不严： 未按规定更换钢网、清洁设备、检查炉温曲线等。

6. 来料储存与处理：

   • PCB/元器件储存环境不当： 长期暴露于高湿/高温/污染环境导致氧化或受潮。
   • MSD元件未按要求烘烤： 焊接时汽化导致气孔或内部损伤。
   • 物料运输过程中受损。

总结： PCB焊接不良是一个系统性问题，需要从设计、物料、工艺、设备、人员、环境等各个环节进行细致的管控和分析。预防和解决这些问题通常依赖于优化设计、严格物料控制（包括来料检验和质量追溯）、精确的工艺开发与监控（如炉温测试、AOI、X-Ray检查）、设备维护以及规范的操作培训和环境控制。通过根本原因分析（RCA）手段（如鱼骨图、5Why分析）来定位特定不良的产生源头，并针对性地实施改进措施。