【导读】在日常工作中，我们会收到了不少关于焊接问题的客户查询。在焊接过程中，客户会出现在一些莫名其妙的焊接缺陷， 这些焊接缺陷产生的原因各不相同。在实际的SMT贴片加工或插件焊接中，我们一般会采取一些方法来避免这些焊接不良现象的发生。那么常见的焊接不良导致的产品故障有哪些呢？让我试着给大家做一些简单的介绍。
在日常工作中，我们会收到了不少关于焊接问题的客户查询。在焊接过程中，客户会出现在一些莫名其妙的焊接缺陷， 这些焊接缺陷产生的原因各不相同。在实际的SMT贴片加工或插件焊接中，我们一般会采取一些方法来避免这些焊接不良现象的发生。那么常见的焊接不良导致的产品故障有哪些呢？让我试着给大家做一些简单的介绍。
理想的焊点
在检查焊点是否有缺陷之前，最好找一个理想焊点的图像进行比较。
图1：理想的焊点
理想焊点具有良好的表面润湿性，即熔融焊料在被焊金属表面上应铺展，并形成完整、均匀、连续的焊料覆盖层。正确的焊锡量，应该足够覆盖焊点而不会过多或过少。
常见的焊接不良
常见的焊接初学者以为焊料越多越好，但是过多的焊料会使得元件焊端和引脚周围被过多的焊料包围，或焊点中间含有气泡，其特点是圆形和凸起的形状。可是，很难知道在焊料下面实际发生了什么，引脚和焊盘存在没有被正确润湿的可能性。这样，一方面会浪费焊料，一方面会增加桥接形成的风险 (即两个焊点连接时形成意外连接，或导致电路板短路)。
所以，足够的焊料已經足以彻底润湿引脚和焊盘，更重要是掌握好焊接的温度和时间。此外，要留意焊盘和阻焊层之间有没有足够的空间。
图2：焊料过多
图3：焊料过多，意外连接形成桥接
去除电路板上的多余焊料可能很费时。
可看看这篇分享：选择合适的吸锡带
图3：焊球
3. 冷焊
冷焊的表面显得暗淡、凹凸不平。
图４：冷焊
这通常是由于传递到焊点的热量不足以使焊料完全熔化，其中一个原因，是烙铁或焊点本身可能没有得到足够的时间来充分加热，烙铁温度可能没有设置得足够高以熔化正在使用的焊料类型（例如，Chip Quik的RASWLF.031 1OZ无铅焊料熔点是217 - 220°C），或者这可能是焊盘和走线本身设计的结果。例如，一个焊盘直接连接到接地层而没有考虑散热问题，而导致焊盘的散热到接地层。如果您发现顽固的焊点无法液化，那么要看看设计上是否出现问题。
图5：Chip Quik的RASWLF.031 1OZ无铅焊料
“立碑＂现象通常出现在表面贴装元件上，如电阻器或电容器。理想情况下，焊料在焊接过程中将附着在两个焊点上并开始润湿。但是如果一个焊点上的焊料没有完全润湿，元件的一侧就会倾斜，使得电阻器或电容器一侧从焊点上被提起来，像一块“石碑”。
图6：元件被提起来，像一块石碑
5. 润湿不良和虚焊
如果焊盘未完全润湿，这样元件不能与电路板形成牢固的连接。理想情况下，焊料应与焊盘和引脚实现 100% 润湿，不留任何间隙或空间暴露。引脚和焊盘的润湿不足是由于未能对引脚和焊盘加热，并且没有给焊料足够的时间流动，可能造成虚焊。
其原因大多是焊接区表面受污染，或被阻焊剂沾污，或接合物表面形成金属氧化层。解決此问题需要彻底清洁电路板并均匀加热焊盘和引脚。
图7：焊盘和引脚未完全润湿
焊料有许多不同的特性如何选择？可看看下面这篇文章：
针孔与气孔是有区别的。针孔是在波峰焊焊点上发现小孔，气孔则是焊点上较大孔可看到内部；针孔内部通常是空的，气孔则是内部空气完全喷出而造成大孔，其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固，而形成此问题。
图8 ：针孔（左）和气孔（右）的缺陷
在波峰焊过程中可能会形成针孔和气孔，而不是由手工焊接技巧不佳造成的。在焊接操作过程中，电路板内的水分被加热成气体，当它仍处于熔化状态时，会通过焊料逸出。当焊点凝固时气体继续逸出，就会形成空隙。电路或会暂时导通，但很容易造成长时间导通不良。避免此问题的一些方法是可通过预热电路板以去除水分，同时建议让通孔处具有約 25 μm的最小鍍銅厚度。
焊接时间过长或反复焊接造成温度过高，又或是焊盘的位置受力过大，从而导致焊盘剥离。已剥离的焊盘很难再使用，因为焊盘非常脆弱并且很容易从走线上脱落。事实上，这块PCB板已经损坏。
图9：焊盘剥离
如果想补救焊盘脱落，可以将脱落的焊盘用刀切掉切到未脱落处，防止电路顺着脱落处扩大，如果你的元件引脚够长，可以将切断后的电路接头处的绝缘漆刮掉，上好焊锡将元件的引脚焊接在此处。如果你的元件引脚不够长，你可以使用一段细导线上好焊锡顺着焊盘孔穿过后焊接在元件引脚，另一头焊接在焊盘接头处并使用热熔胶固定防止再次开焊脱落。
如果焊盘脱落，可以考虑选择飞线的方式，将导线一头焊接在脱焊的元件引脚上，另一端焊接在和脱焊的焊盘相连的任意焊点上。还有搭桥的方式，要是脱焊的焊盘元件引脚周围有同一线路上的元件，你可以直接将元件引脚焊接在那个元件的引脚上，废弃原焊盘，当然，焊接的时候一定看清不能焊串位防止烧坏元件。
总结
虽然没有万无一失的方法可以完全防止焊接问题，但我们可以在 PCB 设计和焊接过程中采取一些好的习惯，以降低遇到焊接不良的风险。
（来源：得捷电子DigiKey，作者： Barley Li )
免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理。
推荐阅读：
AD4130-8超低功耗24位Σ-Δ模数转换器 – 电池供电应用的理想之选
碳化硅（SiC）电源管理解决方案搭配可配置数字栅极驱动技术助力实现“万物电气化”
