在SMT生產(chǎn)中,焊點質(zhì)量通常通過AOI或目檢進行判斷。不少項目在出廠檢測階段表現(xiàn)正常,焊點外觀飽滿、潤濕良好,但在整機測試、老化或客戶端使用過程中,卻陸續(xù)出現(xiàn)功能異常,甚至批量失效。這類“看似合格卻失效”的焊點問題,往往并非明顯缺陷,而是由微缺陷長期累積所引發(fā)。
你是否遇到過以下問題?
如果問題呈現(xiàn)出隱蔽性強、復現(xiàn)率低、周期性出現(xiàn)的特征,就需要警惕焊點內(nèi)部的微缺陷風險。
解決思路:從“可見合格”轉(zhuǎn)向“結(jié)構(gòu)可靠”
SMT焊點是否可靠,不能只看外觀是否“好看”。在微小封裝、高密度貼裝和多次熱循環(huán)的應(yīng)用場景下,焊點內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性,才是決定長期可靠性的關(guān)鍵。
1. 焊點內(nèi)部微空洞被忽視
在焊接過程中,助焊劑揮發(fā)不充分或回流焊曲線設(shè)置不合理,容易在焊點內(nèi)部形成微小空洞。這些空洞在AOI下通常無法識別,但在通電發(fā)熱或環(huán)境應(yīng)力作用下,會成為應(yīng)力集中點,逐步擴大并引發(fā)失效。尤其在功率器件或高速信號焊點中,這類微空洞的影響更為明顯。
2. 焊點潤濕不充分但外觀“過關(guān)”
有些焊點表面看似光亮,但實際潤濕深度不足,焊料與焊盤之間的金屬間化合物層(IMC)過薄或不連續(xù)。這種焊點在初期功能測試中可能表現(xiàn)正常,但在振動、熱循環(huán)或長期使用后,極易出現(xiàn)接觸不良。
3. 元器件端頭存在細微氧化
即便PCB焊盤狀態(tài)良好,若元器件端頭存在輕微氧化,也會影響焊接界面質(zhì)量。這種氧化程度往往不足以在首件或外觀檢查中被識別,卻會在焊點服役過程中逐漸放大,最終導致失效。
4. 多次回流或返修放大微缺陷
在雙面貼裝或返修過程中,焊點會經(jīng)歷多次熱沖擊。原本不明顯的微裂紋、空洞或界面不良,會在反復加熱中持續(xù)擴展,最終從“潛在缺陷”演變?yōu)?span lang="EN-US">“功能失效”。
總結(jié)
SMT焊點失效,并不一定源于明顯的不良現(xiàn)象,更多時候是由微缺陷在長期應(yīng)力作用下逐步累積所致。
要真正提升焊點可靠性,需要從焊膏、回流焊曲線、物料狀態(tài)以及熱循環(huán)評估等多個層面進行系統(tǒng)控制。
在一些高可靠性項目中,具備PCBA整體管控經(jīng)驗的制造方,往往會在焊接階段就引入更嚴格的過程驗證和風險識別機制,以減少這類“隱性失效”在后期暴露的概率。