PCBA虛焊、立碑是SMT貼片加工中常見的品質(zhì)隱患,不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品功能失效、穩(wěn)定性下降,還可能增加返工成本、延誤交付周期。對(duì)于電子制造企業(yè)而言,精準(zhǔn)把控工藝細(xì)節(jié)是從根源上規(guī)避這類問題的核心。我結(jié)合1943科技多年SMT貼片加工經(jīng)驗(yàn),拆解6個(gè)關(guān)鍵工藝控制點(diǎn),助力企業(yè)提升PCBA焊接良率。
一、焊膏管控:從源頭保障焊接基礎(chǔ)
焊膏的品質(zhì)直接決定焊接效果,虛焊、立碑問題常與焊膏使用不規(guī)范相關(guān)。
- 嚴(yán)格遵循儲(chǔ)存要求,焊膏需在-10℃~5℃密封保存,避免受潮、氧化,使用前需提前回溫至室溫(通常4~8小時(shí)),禁止反復(fù)凍融。
- 回溫后充分?jǐn)嚢瑁謩?dòng)攪拌需3~5分鐘,機(jī)器攪拌需1~2分鐘,確保焊錫粉與助焊劑均勻混合,避免因焊膏成分不均導(dǎo)致焊接時(shí)潤濕不良。
- 控制焊膏使用時(shí)限,開封后建議在24小時(shí)內(nèi)用完,未用完的焊膏需單獨(dú)存放,禁止與新焊膏混合使用,防止助焊劑失效。

二、元器件預(yù)處理:消除焊接隱患
元器件引腳氧化、污染是引發(fā)虛焊、立碑的重要原因,尤其是小尺寸、高精度元器件。
- 來料檢驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)檢查元器件引腳,若發(fā)現(xiàn)氧化、沾污,需進(jìn)行清潔處理,可采用無水乙醇擦拭引腳表面,去除油污、氧化層。
- 對(duì)于0402、0201等微小片式元件,需確認(rèn)引腳共面性,避免因引腳高低不一導(dǎo)致焊接時(shí)接觸不良,出現(xiàn)虛焊或立碑。
- 元器件存儲(chǔ)需防潮、防靜電,避免長期暴露在空氣中,建議采用真空包裝存放,使用時(shí)按需取用,減少引腳氧化概率。

三、鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)與印刷:精準(zhǔn)控制焊膏量
鋼網(wǎng)印刷是SMT加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),焊膏印刷量過多或過少,都會(huì)直接導(dǎo)致虛焊、立碑問題。
- 鋼網(wǎng)開孔尺寸需匹配元器件封裝,對(duì)于片式元件,開孔寬度建議為元件引腳寬度的80%~90%,開孔長度略短于元件長度(0.1~0.2mm),避免焊膏過多導(dǎo)致立碑。
- 鋼網(wǎng)厚度根據(jù)元器件類型調(diào)整,常規(guī)0402元件對(duì)應(yīng)鋼網(wǎng)厚度0.12mm,0603元件對(duì)應(yīng)0.15mm,確保印刷后焊膏厚度均勻(通常0.1~0.2mm)。
- 印刷過程中控制刮刀壓力(通常0.1~0.3MPa)和速度(20~50mm/s),定期清潔鋼網(wǎng)開孔,避免焊膏殘留堵塞開孔,導(dǎo)致焊膏印刷不完整,引發(fā)虛焊。

四、貼裝精度控制:確保元件定位準(zhǔn)確
貼裝偏差會(huì)導(dǎo)致元器件引腳與焊盤接觸不良,焊接時(shí)受力不均,進(jìn)而出現(xiàn)虛焊或立碑。
- 貼裝前校準(zhǔn)貼片機(jī)精度,包括X/Y軸定位精度、吸嘴高度,確保貼裝偏差控制在±0.05mm以內(nèi),尤其是微小元件,需采用高精度貼片機(jī)(重復(fù)定位精度≤±0.03mm)。
- 選擇匹配的吸嘴,根據(jù)元器件尺寸、形狀選用專用吸嘴,避免因吸嘴過大或過小導(dǎo)致元件吸附不穩(wěn)、偏移,貼裝時(shí)輕放元件,控制貼裝壓力(通常0.05~0.15MPa),防止引腳損傷。
- 貼裝后及時(shí)檢查,采用視覺檢測確認(rèn)元件是否居中、引腳是否對(duì)齊焊盤,發(fā)現(xiàn)偏移立即調(diào)整,避免流入后續(xù)工序。

五、回流焊參數(shù)優(yōu)化:模擬最佳焊接環(huán)境
回流焊溫度曲線不合理是導(dǎo)致虛焊、立碑的核心工藝問題,需根據(jù)焊膏特性、元器件耐溫性精準(zhǔn)設(shè)置。
- 升溫區(qū)控制升溫速率(1~3℃/s),避免升溫過快導(dǎo)致焊膏中助焊劑揮發(fā)過快,產(chǎn)生氣泡,引發(fā)虛焊;恒溫區(qū)溫度控制在150~180℃,持續(xù)60~90秒,充分激活助焊劑,去除引腳和焊盤氧化層。
- 峰值溫度需匹配焊膏熔點(diǎn),通常比焊膏熔點(diǎn)高20~30℃(如Sn63/Pb37焊膏熔點(diǎn)183℃,峰值溫度控制在203~213℃),峰值時(shí)間保持10~20秒,確保焊膏完全熔化,避免因溫度不足導(dǎo)致虛焊。
- 冷卻區(qū)控制冷卻速率(2~4℃/s),快速冷卻使焊點(diǎn)凝固,形成穩(wěn)定的金屬間化合物,減少立碑現(xiàn)象,同時(shí)避免冷卻過慢導(dǎo)致焊點(diǎn)晶粒粗大,影響焊接強(qiáng)度。

六、AOI檢測與返修:閉環(huán)把控焊接品質(zhì)
有效的檢測與返修流程能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決虛焊、立碑問題,避免不良品流出。
- 回流焊后采用AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測)設(shè)備全面檢測,設(shè)置合理的檢測參數(shù),重點(diǎn)識(shí)別虛焊(焊點(diǎn)無光澤、不飽滿)、立碑(元件傾斜角度>15°)等缺陷,檢測精度需達(dá)到微米級(jí)。
- 對(duì)AOI檢測出的不良品進(jìn)行人工復(fù)核,采用X-Ray檢測設(shè)備確認(rèn)BGA、QFP等復(fù)雜元器件的焊點(diǎn)內(nèi)部情況,避免漏檢隱藏虛焊。
- 制定規(guī)范的返修流程,虛焊返修需重新涂抹焊膏,調(diào)整回流焊參數(shù);立碑返修需重新定位元件,確保引腳與焊盤充分接觸,返修后再次經(jīng)過AOI檢測,確認(rèn)合格后方可流入下道工序。
PCBA虛焊、立碑問題的解決,核心在于對(duì)SMT工藝全流程的精細(xì)化管控。1943科技深耕SMT貼片加工領(lǐng)域,以嚴(yán)格的工藝標(biāo)準(zhǔn)、精準(zhǔn)的參數(shù)控制、全面的品質(zhì)檢測,為客戶提供高良率的PCBA加工服務(wù)。若您在PCBA加工中遇到虛焊、立碑等品質(zhì)問題,歡迎隨時(shí)咨詢交流。





2024-04-26

