在SMT生產(chǎn)中，焊點外觀檢測幾乎是最基礎(chǔ)、也是最常用的質(zhì)量判定手段。只要焊點飽滿、光亮、潤濕良好，往往就會被判定為“合格”。但在實際項目中，不少PCBA在老化、運輸或現(xiàn)場運行中，卻仍然頻繁出現(xiàn)掉件、虛焊或間歇性失效。這類問題，往往不是焊點“看起來不好”，而是焊點內(nèi)部結(jié)構(gòu)與服役環(huán)境不匹配。
你是否遇到過以下問題？
- AOI與人工目檢全部通過，但整機可靠性很差
- 客戶現(xiàn)場出現(xiàn)偶發(fā)性失效，卻很難復(fù)現(xiàn)
- 焊點拆解后才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部裂紋或空洞
這些現(xiàn)象，說明你看到的只是焊點“外表”。
解決方案：把焊點從“外觀合格”升級為“結(jié)構(gòu)可靠”
真正決定焊點壽命的，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. 金屬間化合物過厚會埋下隱患
焊點在回流過程中，會在焊料與焊盤之間形成金屬間化合物層。如果回流溫度過高或時間過長，這一層會異常增厚，使焊點變脆，在熱循環(huán)或振動下更容易產(chǎn)生裂紋。
2. 空洞與潤濕不均會削弱實際強度
即便外觀看起來飽滿，如果焊點內(nèi)部存在空洞或潤濕分布不均，實際承載面積會顯著降低。
在高電流或高溫應(yīng)用中，這些區(qū)域會首先承受應(yīng)力和熱量，成為失效起點。
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程中的溫升曲線并不一致。如果工藝曲線只針對“平均情況”優(yōu)化，就會讓某些焊點處在過焊或欠焊狀態(tài)，從而影響長期可靠性。
4. 結(jié)構(gòu)應(yīng)力比焊點強度更重要
在整機中，PCB翹曲、器件熱脹冷縮和機械振動都會通過焊點傳遞應(yīng)力。如果焊點幾何形態(tài)與板級結(jié)構(gòu)不匹配，即使初始強度很高，也會在服役過程中逐步疲勞。在一些對可靠性要求較高的PCBA項目中，捷創(chuàng)電子會結(jié)合焊接結(jié)構(gòu)、熱循環(huán)與實際應(yīng)用場景進(jìn)行驗證，而不是僅憑外觀判定焊點質(zhì)量。
總結(jié)
焊點好不好，不在“看起來”，而在“能不能長期扛住”。只有從結(jié)構(gòu)、熱與應(yīng)力三個層面理解焊點，SMT可靠性才能真正可控。
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