SMT 工艺 | 冷焊、虚焊、假焊、空焊的定义与解决方法

表面贴装技术（SMT）是电子制造的核心。其焊接质量直接影响产品可靠性与寿命。然而，在 SMT 生产中，我们常会遇到冷焊、虚焊、假焊、空焊等缺陷，这些缺陷若处理不当，可能导致产品性能下降甚至报废。本文将深入探讨这些焊接缺陷的定义、成因，并提供相应的解决方法，以期提升 SMT 焊接质量。

焊接缺陷的定义与成因

冷焊（Cold Solder Joint）

定义： 焊点表面呈灰色、粗糙、无光泽，甚至有颗粒感。焊料未能充分熔化并与焊盘或元件引脚形成良好的合金连接。从外观上看，焊锡呈现出“凝固”或“结晶”的状态，而非光滑的液态凝固效果。

成因： 回流焊炉温度或加热时间不足；大尺寸元件或 PCB 吸热过快；焊膏活性不足、过期或储存不当。

虚焊（Insufficient Solder Joint）

定义： 焊点处焊锡量不足，焊料与焊盘或元件引脚之间存在部分或全部未连接区域。可能表现为焊盘或引脚部分暴露，或焊锡未能完全覆盖连接区域。虚焊可能看起来有光泽，但连接的完整性差。

成因： 焊膏印刷量不足（如钢网堵塞、开孔不当）；元件引脚共面性差；焊盘设计不合理；元件放置偏移；焊膏塌陷。

假焊（Dry Joint / Non-wetting）

定义： 焊料未能与焊盘或元件引脚形成分子级的冶金结合。虽然焊料可能附着在表面，但实际上并未形成有效的导电连接。通常表现为焊锡呈球状，不扩散，不润湿焊盘或引脚。

成因： 焊盘或引脚氧化；焊膏活性不足或助焊剂过早挥发；PCB 或元件表面污染；回流焊预热温度过高或时间过长。

空焊（Open Joint）

定义： 元件引脚与焊盘之间完全没有形成电气连接。通常表现为元件引脚悬空，或与焊盘之间存在明显的间隙，无焊锡连接。

成因： 元件翘曲或引脚变形；钢网印刷不良导致焊盘无焊膏；贴片机贴装压力不足或偏移；PCB 变形或翘曲。

常见焊接缺陷的解决方法

针对上述焊接缺陷，我们可以从以下几个方面进行改进和优化：

回流焊温度曲线优化

调整预热区： 确保预热温度和时间足够，使焊膏溶剂充分挥发，但避免助焊剂过早失效。

优化回流区： 确保峰值温度达到焊膏熔点以上并保持足够时间，使焊料充分熔化、润湿和扩散，形成良好合金层。避免温度过高或过长，以防元件损伤或焊盘氧化。

控制冷却区： 确保冷却速度适中，过快可能导致冷焊，过慢则可能导致焊点粗糙。

焊膏管理与选择

根据元件类型和工艺要求选择合适的焊膏。严格按照推荐温度储存焊膏，并在使用前充分回温并搅拌均匀。定期检查焊膏活性，确保在有效期内使用。

钢网设计与印刷工艺优化

根据元件封装和焊盘尺寸，合理设计钢网开孔，确保焊膏印刷量适中。定期清洁钢网，避免堵孔。调整印刷速度、压力、刮刀角度等印刷参数，确保焊膏印刷均匀、清晰。

元件与 PCB 质量控制

确保元件防潮、防氧化存储，并轻拿轻放，避免引脚变形。确保 PCB 焊盘清洁，无氧化、油污等污染。对 BGA、QFN 等封装的元件，尤其要关注其引脚的共面性。

贴片机参数调整与检查返修

优化贴装压力，确保元件被压入焊膏中。精确校准贴装坐标，确保元件精确贴装在焊盘上。定期维护和校准贴片机，确保设备精度和稳定性。

在回流焊前对印刷好的焊膏和已贴装的元件进行炉前目视检查，及时发现并纠正印刷缺陷或元件放置问题。炉后利用 AOI（自动光学检测）或 X-ray 等设备对焊接后的产品进行全面检查，及时发现焊接缺陷并进行专业返修。

冷焊、虚焊、假焊和空焊是 SMT 生产中常见的焊接缺陷。通过深入理解这些缺陷的定义和成因，并采取有针对性的预防和解决措施，我们可以显著提高 SMT 焊接的良品率，确保电子产品的可靠性和稳定性。迅得电子作为 SMT 解决方案的专业提供商，深知这些缺陷对生产效率和产品质量的影响。我们致力于提供先进的设备和技术支持，协助客户实现卓越的焊接工艺，持续提升 SMT 生产的智能化与自动化水平。 持续的工艺改进和质量控制是 SMT 生产成功的关键。