浅析印制电路板的焊接缺陷

浅析印制电路板的焊接缺陷

【摘要】随着我国科学技术的不断发展，电子行业在我国迅速崛起，电子产品风靡全国。印制电路板作为电子产品中的一个关键零部件，其设计和制造过程得到了电子产品制造公司的高度重视。本文结合自己多年的工作经验，着重对印制电路板的焊接工艺缺陷进行简要分析。

【关键词】印制电路板；焊接；工艺缺陷

引言

焊接工艺从本质上讲属于一种典型的化学处理工艺，不同的焊接对象需要选择不同的焊接工艺，不同的焊接工艺所采用的化学原理也不相同。印制电路板的主要作用是良好的对电子产品中所用到的电子元器件进行连接，使它们形成一个稳定、完整的系统，进而达到电子产品的设计要求。在我国电子科技飞速发展的大背景下，印制电路板的结构变得越来越复杂，焊接工艺作为印制电路板在制造过程中的关键性工序之一，对整个电路板的整体性能起着决定性的作用，我们必须加大对印制电路板在制造过程中焊接工艺的重视，认真分析焊接缺陷，提高焊接质量，进而提高印制电路板的合格率。

1、由印制电路板的设计不合理，造成的焊接缺陷

众所周知，安装在不同电子产品中的印制电路板其大小规格也各不相同，有的稍微大一点，有的则要小一点，电路板的大小会对后期制作过程中的印制电路板焊接工艺造成严重的影响，对于具体印制电路板而言，其大小和形状设计是由很多因素决定的。当印制电路板的尺寸较大的时候，焊接工艺在执行过程中相对于较小的电路板而言容易控制并保证焊接质量，但是较大的印制电路板在焊接过程中会形成很长的焊接线条，而我们知道焊接线条的长短会直接影响印制电路板的阻抗和声抗，从而影响印制电路板的整体性能。此外，焊接线条的增长还会加大印制电路板的生产成本，影响印制电路板生产企业的经济效益。当印制电路板的形状较小的时候，直接的就会加大印制电路板在焊接过程中的焊接难度，在电路板的焊接过程中，一块电路板需要焊接的部位通常情况下不止一个，在这种情况下，如果印制电路板的形状较小，还会使相邻焊接线条之间形成相互干扰，影响电路板的综合性能，严重的时候会直接导致电路板报废。焊接线条形成的相互干扰有很多，我们在平时的制造过程中最常见的是电磁干扰。针对这种在印制电路板焊接过程中存在的焊接缺陷，我们的设计师在印制电路板的设计过程中必须进行优化设计，根据设计产品的具体要求结合焊接工艺经验，设计出最为适合的印制电路板布局和结构，尽量避免由于设计不合理而造成的印制电路板焊接缺陷问题。

2、由于印制电路板上孔的可焊接性而造成的焊接缺陷

孔的可焊接性是影响印制电路板焊接质量的一个重要因素，可焊接性不好的

印制电路板在焊接工艺的执行过程中会形成严重的焊接缺陷，根据现有的焊接经验，孔的可焊接性不良，不仅会导致出现焊接过程中的质量问题，而且还会影响印制电路板上原有元器件的性能参数，降低元器件的使用性能。此外，前面我们提到随着我国电子技术发展，印制电路板的设计和制造正变得越来越复杂，印制电路板分层的增加就是导致导致这种现象的一个重要因素。焊接性较差的孔会直接导致印制电路板层与层之间的连接不稳定，从而导致整个电路系统的不稳定。影响印制电路板孔的可焊接性能的因素很多，大致可以从焊料和被焊料以及焊接条件三个角度去进行分类和区别。

第一，焊料的组成成分。焊料的组成成分是影响印制电路板孔可焊接性的一个关键因素，在我国当前焊接工艺执行过程中，一般采用的是Sn—Pb、Sn—Pb—Ag两种，从事印制电路板焊接工作的企业根据自己的实际经验灵活选取焊料。需要指出的是相同成分的焊料，由于生产厂家的不同而焊料的焊接性能也不尽相同，因为在焊料的组成成分中，除了主要用于焊接的成分以外，还有许多的杂质，不同的焊料生产企业由于其设备的先进程度、原材料的选取以及工人师傅的操作技术不同都会对焊料的杂质造成影响。所以从事电路板焊接工作的企业一般来讲，其焊料的货源是固定不变的。

第二，被焊料。被焊料作为印制电路板焊接过程中的受体，其属性和状态将会对焊接质量产生直接的影响。不同的印制电路板具有不同的焊接属性，电路板生产企业需要根据不同的电路板属性采用不同的焊接工艺，例如，当被焊料的表面存在尘垢或者污染时，焊接工艺会将这些杂志一并融入焊料，永远保存在印制电路板的焊接线条中，降低电路板的使用寿命和性能。由于被焊料造成的焊接缺陷情况众多，在此不予赘述。

第三，印制电路板的焊接条件。印制电路板的焊接过程从本质上讲是一个化学变化的过程，我们知道，相同的反应原料在不同的反应条件下会形成不同的物质或者物质相同其状态也不一样。对于印制电路板焊接亦是如此，相同的焊料和被焊料，焊接条件的不同会导致形成不同的焊接结果，当印制电路板的焊接条件选择不当时，就会产生相应的焊接缺陷。例如，在印制电路板焊接过程中所采用的焊接温度，如果采用过高的焊接温度，会将印制电路板直接烧毁，失去基本的电子属性，尤其是在印制电路板比较小的情况下，焊接电路板产生的巨大热量无法传送出去，直接将电路板烧毁。

3、由于印制电路板变形而产生的焊接缺陷

我们从电脑上拆卸下来的电路板经常会发现有弯曲现象产生，产生完全的原因有很多，例如，电路板上下表面温度不均匀、电路板上元器件重量分配不均匀等等。在印制电路板的变形也会对焊接工艺造成一定的焊接缺陷。具体表现为在印制电路板焊接过程中，由于电路板产生了变形，导致在印制电路板的焊接部位有的产生凸起，有的产生凹陷。产生凸起的焊点部位会形成薄焊，也就是说在此部位焊接不牢固，时间一长就会产生焊接失效；产生凹陷的部位由于在焊接过程中焊点被周围的凸起部位抬高，导致焊点与凹陷部位不能接触从而形成空焊现象，与薄焊一样，凹陷部位的焊接也会在一定时间内产生焊接失效，从而影响电

子产品的使用寿命。焊接变形本身就是印制电路板焊接过程中容易出现的一个焊接缺陷，因为在印制电路板的焊接过程中无论散热是否顺利，焊接产生的热量都会使电路板产生变形，这本身就是一个焊接过程中必然出现的缺陷。针对这种情况，我们可以从印制电路板的材料入手，在不影响使用寿命的条件下，尽量选择刚性比较好，且受温度影响变形较小的材料作为焊接材料，还可以通过改变焊接的外界条件来提高在印制电路板焊接过程中所产生热量的散热效率，最大限度的减小这种焊接缺陷。

4、结语

焊接工艺是印制电路板在制造过程中必须经过的一个关键工序，焊接质量的高低将会对电路板的性能产生直接的影响。综上所述，从优化印制电路板的结构设计、减小电路板的变形、改变孔的可焊接性可以有效的减少焊接缺陷，提高印制电路板的焊接质量和合格率。

参考文献

[1]徐东霞，韩飞.混装电路板的焊接工艺设计[J].航空精密制造技术，2011.10

[2]施文哲，吴建生.电路板焊接工艺技术探讨[J].电子工艺技术，2002.03