在SMT生产中,焊点质量通常通过AOI或目检进行判断。不少项目在出厂检测阶段表现正常,焊点外观饱满、润湿良好,但在整机测试、老化或客户端使用过程中,却陆续出现功能异常,甚至批量失效。这类“看似合格却失效”的焊点问题,往往并非明显缺陷,而是由微缺陷长期累积所引发。
你是否遇到过以下问题?
如果问题呈现出隐蔽性强、复现率低、周期性出现的特征,就需要警惕焊点内部的微缺陷风险。
解决思路:从“可见合格”转向“结构可靠”
SMT焊点是否可靠,不能只看外观是否“好看”。在微小封装、高密度贴装和多次热循环的应用场景下,焊点内部结构完整性,才是决定长期可靠性的关键。
1. 焊点内部微空洞被忽视
在焊接过程中,助焊剂挥发不充分或回流焊曲线设置不合理,容易在焊点内部形成微小空洞。这些空洞在AOI下通常无法识别,但在通电发热或环境应力作用下,会成为应力集中点,逐步扩大并引发失效。尤其在功率器件或高速信号焊点中,这类微空洞的影响更为明显。
2. 焊点润湿不充分但外观“过关”
有些焊点表面看似光亮,但实际润湿深度不足,焊料与焊盘之间的金属间化合物层(IMC)过薄或不连续。这种焊点在初期功能测试中可能表现正常,但在振动、热循环或长期使用后,极易出现接触不良。
3. 元器件端头存在细微氧化
即便PCB焊盘状态良好,若元器件端头存在轻微氧化,也会影响焊接界面质量。这种氧化程度往往不足以在首件或外观检查中被识别,却会在焊点服役过程中逐渐放大,最终导致失效。
4. 多次回流或返修放大微缺陷
在双面贴装或返修过程中,焊点会经历多次热冲击。原本不明显的微裂纹、空洞或界面不良,会在反复加热中持续扩展,最终从“潜在缺陷”演变为“功能失效”。
总结
SMT焊点失效,并不一定源于明显的不良现象,更多时候是由微缺陷在长期应力作用下逐步累积所致。
要真正提升焊点可靠性,需要从焊膏、回流焊曲线、物料状态以及热循环评估等多个层面进行系统控制。
在一些高可靠性项目中,具备PCBA整体管控经验的制造方,往往会在焊接阶段就引入更严格的过程验证和风险识别机制,以减少这类“隐性失效”在后期暴露的概率。