www.xajspzx.com

在SMT生產(chǎn)中，焊點(diǎn)外觀檢測(cè)幾乎是最基礎(chǔ)、也是最常用的質(zhì)量判定手段。只要焊點(diǎn)飽滿、光亮、潤(rùn)濕良好，往往就會(huì)被判定為“合格”。但在實(shí)際項(xiàng)目中，不少PCBA在老化、運(yùn)輸或現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中，卻仍然頻繁出現(xiàn)掉件、虛焊或間歇性失效。這類問(wèn)題，往往不是焊點(diǎn)“看起來(lái)不好”，而是焊點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與服役環(huán)境不匹配。

你是否遇到過(guò)以下問(wèn)題？

• AOI與人工目檢全部通過(guò)，但整機(jī)可靠性很差
• 客戶現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)偶發(fā)性失效，卻很難復(fù)現(xiàn)
• 焊點(diǎn)拆解后才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部裂紋或空洞

這些現(xiàn)象，說(shuō)明你看到的只是焊點(diǎn)“外表”。

解決方案：把焊點(diǎn)從“外觀合格”升級(jí)為“結(jié)構(gòu)可靠”

真正決定焊點(diǎn)壽命的，是其金屬間化合物層、晶粒結(jié)構(gòu)和內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，而不是表面的光亮程度。

1. 金屬間化合物過(guò)厚會(huì)埋下隱患

焊點(diǎn)在回流過(guò)程中，會(huì)在焊料與焊盤之間形成金屬間化合物層。如果回流溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這一層會(huì)異常增厚，使焊點(diǎn)變脆，在熱循環(huán)或振動(dòng)下更容易產(chǎn)生裂紋。

2. 空洞與潤(rùn)濕不均會(huì)削弱實(shí)際強(qiáng)度

即便外觀看起來(lái)飽滿，如果焊點(diǎn)內(nèi)部存在空洞或潤(rùn)濕分布不均，實(shí)際承載面積會(huì)顯著降低。
在高電流或高溫應(yīng)用中，這些區(qū)域會(huì)首先承受應(yīng)力和熱量，成為失效起點(diǎn)。

3. 不同器件與焊盤的熱行為差異巨大

大焊盤、小引腳、底部焊盤器件在回流過(guò)程中的溫升曲線并不一致。如果工藝曲線只針對(duì)“平均情況”優(yōu)化，就會(huì)讓某些焊點(diǎn)處在過(guò)焊或欠焊狀態(tài)，從而影響長(zhǎng)期可靠性。

4. 結(jié)構(gòu)應(yīng)力比焊點(diǎn)強(qiáng)度更重要

在整機(jī)中，PCB翹曲、器件熱脹冷縮和機(jī)械振動(dòng)都會(huì)通過(guò)焊點(diǎn)傳遞應(yīng)力。如果焊點(diǎn)幾何形態(tài)與板級(jí)結(jié)構(gòu)不匹配，即使初始強(qiáng)度很高，也會(huì)在服役過(guò)程中逐步疲勞。在一些對(duì)可靠性要求較高的PCBA項(xiàng)目中，捷創(chuàng)電子會(huì)結(jié)合焊接結(jié)構(gòu)、熱循環(huán)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行驗(yàn)證，而不是僅憑外觀判定焊點(diǎn)質(zhì)量。

總結(jié)

焊點(diǎn)好不好，不在“看起來(lái)”，而在“能不能長(zhǎng)期扛住”。只有從結(jié)構(gòu)、熱與應(yīng)力三個(gè)層面理解焊點(diǎn)，SMT可靠性才能真正可控。