PCB焊接易出现的虚焊问题探讨.doc

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焊接出现虚焊问题探讨
虚焊是电子产品生产过程中十分严重的工艺质量问题。有的虚焊就是在测试中电路板仍可能正常工作，不能及时发现，但到现场使用一段时间后，经过振动或长期氧化后，接触不良，造成故障或隐患。为了有效地防止虚焊问题的发生，下面分析一下产生虚焊的几种常见原因，并就关于采取什么措施和方法以有效解决虚焊问题。以下类型仅供参考。
漏焊虚焊：二脚以上的元件在焊好其中一个焊接端子后，忘记再焊另一个焊接端子，使该未焊的脚贴在焊盘上或插入焊孔内。防止办法：每一个工位焊接完自己应该焊的元件后，仔细进行自检，再流入下一道工序。
回流焊温差造成的虚焊：回流焊中，特别是对于无源元件如贴片电阻或电容，在回流焊过程中，由于表面温度和可焊性的差异，造成元件的一个焊端已经加热被熔化的焊锡湿润，而另一端还没有被湿润，此时已经湿润的一端由于表面张力的存在，造成该端被抬高，另一端没有被湿润，也随着被抬高，但没有熔化的焊锡并没有随之抬高，这样等另一端再被叫加热后，就不可能和该端焊在一起，形成一端焊好，另一端焊点存在，但并没有和该元件焊端焊在一起，形成虚焊。为什么会出现温度不一致？原因很多，如：焊盘尺寸大小不同，焊件大小不同，印刷锡浆多少不均，以及板上过孔、接地面积大等因素。解决的方法靠良好地控制回流焊温度的一致性。元件定位不准，偏差较大也会出现上述问题。
焊点不良时的补焊造成的虚焊：有的焊点只焊了一半或一部份，需要再补焊完善。但由于在补焊过程中操作速度过快，补上的焊锡还没有和原来不良的焊点熔在一起就移开了烙铁，造成两个焊锡球状物叠在一起现象。严格按焊接工艺要求的焊接时间进行焊接可以有效防止这个问题的发生。大小不同、焊接面积不同的焊点焊接时间也不同。
焊接时间过短造成的虚焊。过短的焊接时间，造成焊点上焊锡似乎正常，但实际没有和焊盘焊在一起，只是将焊锡和元件的管脚焊在了一起。或只是将焊锡和焊盘焊在一起，而没有与元件焊在一起。防止措施同上。
焊接时间过短的另外一种情况，焊锡丝内的助焊剂在没有完全熔解蒸发或浮在已经熔解的焊锡外面时，焊锡已经开始冷却下来，造成焊点内存在助焊剂的汽泡，该汽泡包围着焊点的一部份或包围着管脚，可外观看似是一个圆形的锡点。只是正常的焊点偏大偏圆，有的大出许多。这样同样造成内部虚焊且不易检验出来。产生原因：一方面是没有掌握好焊接时间，另一方面就是锡丝内的助焊剂质量不良或失效。防止措施：1、焊接中要求尽量控制好焊接时间长短；2、采用内部助焊剂良好的焊锡丝；3、还有要求观查焊好的焊点时，能够从焊点上看到元件的焊接端子或引线（参见不良焊点中气孔焊点问题）。
对贴片式阻容元件，如果焊接时间过长，或烙铁功率过大造成烙铁头上的温度过高，焊接时会造成贴片阻容件的两端上的可焊金属箍（镀层）脱落，有的时候金属镀层没有完全脱落但已经与阻容件内部分离开，其阻容值发生变化。另一种情况是当时其阻容值没有变化或变化不大，但随着时间推移，阴容值会慢慢变化到不能正常使用。如何防止这种现象发生，其一是，不要使用超过焊点需要的大功率烙铁，其二，要求操作人员焊接工艺熟练程度较高。对于不太熟悉烙铁使用的新员工，最好不要安排其进行贴片元件的焊接。
元件焊接端子可以在焊锡点中间上下移动形成的虚焊。原因：焊接过程中，遇到烙铁刚移开焊点，在焊点温度没有降到凝固点前，外界因素又碰触了正在焊接的焊点或焊接端子，造成焊点中的焊接端子可以移动，同时伴有类似豆腐渣或有断裂缝隙的现象。另一种原因是该元件的焊接端子氧化严重，前期处理不好。措施：焊点冷凝前，不要移动碰触PCB和正在焊接的元件及其焊接端子或引线；处理好被严重氧化的焊接端子，氧化比较严重的就不要再焊。
元件放置时间过长，管脚氧化较严重，对于这样的元件进行普通焊接时，很易形成焊锡不能浸透（湿）管脚，实际上就形成虚焊。有时用放大镜仔细观查，管脚与焊锡间有细微的间隙。特殊情况下，如元件的管脚是铁质，再加上氧化严重的话，这时即是采取一般去氧化层处理再进行焊接也很难做到良好焊接。因为正常的元件焊接端子在制作中，都是在焊接端子没有被氧化前进行镀锡处理。电路板长期不使用，或电路板本身制作质量不良，镀层（锡、金）不好，氧化后，再进行焊接时，使用普通的助焊剂，不能保证正常的可靠焊接，所以易形成虚焊。以上两种情况在查看时，都可以通过目测区分出来。
焊点与焊盘脱落或焊点与焊盘焊接不良。原因：A、焊接使用的烙铁功率较小，温度偏低，焊件反而偏大时；B、使用的烙铁与焊接一般焊点要求相同，但遇到某一处焊点焊盘过大（如接地焊盘、需要散热的焊盘等），此时再用原来的烙铁进行焊接，功率偏小不合适。C、焊盘氧化严重。上述三种情况，都会造成焊接时间长，且由于温度偏低，元件的焊接端子与焊盘都不能被焊锡良好的湿润，这样就会形成虚焊。焊点外观亦