PCBA 虛焊、假焊：藏在焊點(diǎn)里的“隱形殺手”，怎么破？

在PCBA（印刷電路板組裝）生產(chǎn)中，虛焊和假焊堪稱最讓人頭疼的“隱形殺手”——焊點(diǎn)表面看似完好，卻像沒接穩(wěn)的插頭、沒粘牢的膠水，隨時可能讓電子設(shè)備“罷工”。這兩種缺陷究竟是什么？為什么會出現(xiàn)？又該如何預(yù)防？今天傲牛科技的工程師就來揭開它們的神秘面紗，將這“隱形殺手”揪出來，讓它無處遁形。

一、虛焊vs假焊：表面正常，內(nèi)里“暗藏玄機(jī)”

很多人會把虛焊和假焊混為一談，其實(shí)二者有細(xì)微差別，但本質(zhì)都是“焊接失效”。下面來剖析下兩者的不同。

虛焊：焊點(diǎn)外觀完整，顯微鏡下卻能看到焊料與焊盤/元件引腳之間存在微小縫隙，或被氧化層、助焊劑殘留隔開，導(dǎo)致電氣連接時通時斷。比如手機(jī)充電時偶爾接觸不良，可能就是某個焊點(diǎn)虛焊了。

假焊：更“極端”，焊點(diǎn)從表面看就像“粘了一層”，實(shí)際根本沒熔合，輕輕一掰元件就會脫落，常見于手工焊接操作不規(guī)范的場景。

二者的共同點(diǎn)是：初期檢測難發(fā)現(xiàn)（肉眼甚至普通顯微鏡難以分辨），但會隨著設(shè)備使用振動、溫度變化逐漸暴露，導(dǎo)致短路、信號中斷、元件脫落等故障，堪稱電子設(shè)備的 “定時炸彈”。

二、三大主因：材料、工藝、操作的“連環(huán)坑”

虛焊和假焊的出現(xiàn)，絕非單一因素所致，而是材料、工藝、操作環(huán)環(huán)相扣的 “連鎖反應(yīng)”：

1. 材料“掉鏈子”：錫膏與焊盤的“雙重考驗(yàn)”

（1）錫膏選不對：錫膏粘度太高（像凝固的蜂蜜），印刷后焊盤上錫量不足，焊點(diǎn)“先天營養(yǎng)不良”；顆粒過粗（＞50μm）或氧化嚴(yán)重（表面有暗灰色粉末），熔合時無法填滿間隙。此外，助焊劑活性不足，無法徹底清除焊盤氧化層，就像用臟抹布擦桌子，看似干凈實(shí)則留痕。

（2）焊盤“生病”：PCB焊盤受潮氧化（表面發(fā)暗、有綠色銹跡），或鍍層脫落（鎳金層厚度＜3μm），相當(dāng)于焊接時中間隔了一層“玻璃”，焊料無法真正附著。

2. 工藝“差火候”：溫度、時間、壓力的“失衡”

（1）焊接溫度不夠：回流焊峰值溫度低于錫膏熔點(diǎn)（如 SAC305 需達(dá) 217℃以上），焊料只熔了一半，形成“夾生飯”；或者保溫時間太短（＜60 秒），助焊劑沒來得及吃完氧化層就冷卻了。

（2）貼裝偏差大：貼片機(jī)吸嘴老化導(dǎo)致元件偏移（引腳與焊盤重合度＜80%），焊點(diǎn)受力不均；BGA 元件共面度差（引腳彎曲＞0.1mm），局部壓力過大擠出焊料，形成虛接。

3. 操作 “不講究”：人為疏忽的 “蝴蝶效應(yīng)”

（1）錫膏使用不當(dāng)：從冰箱取出后沒回溫（直接使用導(dǎo)致冷凝水混入），或開封后暴露超過 4 小時（助焊劑揮發(fā)變干），相當(dāng)于用 “過期膠水” 粘貼。

（2）手工焊接馬虎：電烙鐵溫度不穩(wěn)（忽高忽低）、焊點(diǎn)停留時間過短（＜3 秒），或焊后強(qiáng)行移動元件（焊點(diǎn)未凝固時晃動），都是虛焊的 “溫床”。

三、三大危害：從“小故障” 到“大事故”

虛焊和假焊的可怕之處，在于 “潛伏期長、破壞力大”，具體表現(xiàn)為：

1、初期隱性故障：設(shè)備剛出廠時性能正常，但經(jīng)過運(yùn)輸振動、溫差變化（如冬季從溫暖室內(nèi)到低溫戶外），虛焊點(diǎn)的接觸電阻會逐漸增大，導(dǎo)致信號衰減、電流不穩(wěn)定，比如無線耳機(jī)突然斷連、智能手表頻繁重啟。

2、中期批量返工：批量生產(chǎn)中若漏檢，流入市場后可能引發(fā)大規(guī)模售后投訴，返工成本是正常生產(chǎn)的10-20倍（需拆板、除錫、重新焊接，甚至損壞元件）。

3、高危場景致命：在汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域，虛焊點(diǎn)可能在極端環(huán)境下突然失效，導(dǎo)致剎車系統(tǒng)失靈、心臟起搏器停止工作，后果不堪設(shè)想。

四、預(yù)防四步法：從源頭堵住“漏洞”

要杜絕虛焊和假焊，需建立“材料篩選→工藝管控→檢測閉環(huán)→人員培訓(xùn)” 的全流程防線：

1. 材料關(guān)：選對錫膏，呵護(hù)焊盤

（1）錫膏嚴(yán)選：優(yōu)先選擇活性等級RA（中等活性）、粘度80-120Pa?s 的產(chǎn)品，顆粒度控制好匹配度，且出廠前經(jīng)過氧化測試（50℃存放 7 天，粘度變化＜15%）。

（2）焊盤保養(yǎng)：PCB 到貨后存儲在濕度＜40% RH 的環(huán)境，焊接前用放大鏡檢查焊盤（鍍層完整、無氧化），必要時用等離子清洗機(jī)去除表面污染物。

2. 工藝關(guān)：參數(shù)精準(zhǔn)，設(shè)備可靠

（1）回流焊“三要素”：升溫速率≤2.5℃/s（避免助焊劑爆沸），峰值溫度比錫膏熔點(diǎn)高 15-25℃（如 SAC305 控制在 232-242℃），液相線以上時間 60-90 秒（確保充分熔合）。

（2）貼裝“雙校準(zhǔn)”：每天用標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)貼片機(jī)精度（XY 軸偏差＜±25μm，角度偏差＜±0.5°），BGA元件貼裝后用3D SPI檢測焊膏厚度（偏差＜±5%）。

3. 檢測關(guān)：多層篩查，不漏死角

（1）AOI初檢：焊接后立即用自動光學(xué)檢測儀掃描焊點(diǎn)外觀（飽滿度、有無裂紋），識別明顯假焊。

（2）X射線深檢：對BGA、QFP等隱藏焊點(diǎn)，用X射線檢測內(nèi)部熔合情況（空洞率＜10%，且無未熔合界面）。

（3）振動測試：抽樣進(jìn)行2小時、5-50Hz掃頻振動，模擬運(yùn)輸工況，提前暴露虛焊隱患。

4. 操作關(guān)：規(guī)范流程，減少人為失誤

（1）錫膏“三不原則”：不使用過期錫膏（保質(zhì)期內(nèi)且開封不超過 24 小時）、不混用不同批次錫膏、不將未用完的錫膏倒回原罐（避免污染）。

（2）手工焊接 “三要素”：電烙鐵溫度設(shè)定為350±10℃，焊點(diǎn)停留3-5秒，焊后靜置10秒再移動電路板。

“隱形殺手”并不可怕，“防患未然” 是關(guān)鍵

虛焊和假焊并非“絕癥”，但需要從材料選擇到人員操作的全流程把控。對 PCBA 制造商來說，與其在出現(xiàn)問題后“頭痛醫(yī)頭”，不如提前建立標(biāo)準(zhǔn)化流程，用優(yōu)質(zhì)錫膏、精準(zhǔn)工藝、嚴(yán)格檢測筑牢防線。畢竟，一個可靠的焊點(diǎn)，才能撐起電子設(shè)備的長久穩(wěn)定，贏得用戶的真正信賴。