PCB无铅焊锡总出问题？5大缺陷这样解决

来源：捷配时间: 2025/12/25 10:10:24 阅读: 18

提问：作为 PCB 行业工程师，日常生产中无铅焊锡的缺陷率一直居高不下，常见的锡珠、虚焊、桥连等问题不仅影响产品良率，还会增加返工成本。想请教专家，无铅焊锡相比有铅焊锡，缺陷高发的核心原因是什么？又该针对性解决这些常见缺陷呢？

回答：首先，无铅焊锡缺陷高发的核心原因，和其自身的物理特性密切相关。无铅焊锡（如 SAC305、SAC0307）的熔点比传统有铅焊锡（Sn63/Pb37）高 30-40℃，润湿性却更差，这就导致焊接时对温度控制、焊盘设计、助焊剂选择的要求更严苛。很多工厂沿用有铅时代的工艺参数，自然容易出现各种缺陷。下面针对工程师最头疼的 5 大核心缺陷，给出具体解决思路：

第一类是锡珠缺陷，表现为焊盘周围出现细小的锡球，不仅影响外观，还可能导致短路。产生原因主要有三点：助焊剂活性不足、印刷钢网开孔过大、贴装时元件偏移。解决方法很明确：选择针对无铅焊锡的高活性助焊剂，钢网开孔宽度缩小 10%-15%，并优化贴片机的精度参数，确保元件引脚与焊盘对齐。另外，回流焊的升温速率不宜过快，建议控制在 1-2℃/s，避免助焊剂过度挥发形成锡珠。

第二类是虚焊（冷焊），焊点表面粗糙、无光泽，机械强度和导电性差。这是无铅焊锡最常见的缺陷，核心原因是焊接温度不够或保温时间不足。无铅焊锡的回流焊峰值温度需达到 245-255℃，且在峰值温度下要保持 20-30 秒，确保焊锡完全润湿焊盘和引脚。如果设备温度精度不够，建议定期校准测温仪，同时检查炉内热风循环是否均匀，避免局部温度过低。

第三类是桥连缺陷，相邻焊盘之间出现锡桥，导致短路。主要原因是焊膏印刷过多、钢网开孔间距过小、元件引脚间距过窄。解决方法：减少焊膏印刷量，钢网开孔采用阶梯式设计，对于 0402 以下的小元件，焊盘间距应大于 0.3mm。另外，回流焊的冷却速率也很关键，建议控制在 3-5℃/s，快速冷却能避免焊锡流动形成桥连。

第四类是焊点空洞，焊点内部出现小孔洞，影响散热和机械稳定性。产生原因包括焊膏中含有气泡、焊盘氧化、回流焊时气体无法排出。解决方法：选择真空包装的焊膏，使用前充分搅拌；焊盘表面需保持清洁，氧化严重的话要重新镀锡；回流焊时增加预热时间，让助焊剂充分分解，排出气体。

第五类是立碑（曼哈顿）缺陷，片式元件一端翘起，另一端焊接在焊盘上。这是因为元件两端受热不均，导致焊锡润湿速度不同。解决方法：优化回流焊炉的温度曲线，确保炉内温度均匀；设计焊盘时，两端焊盘大小和形状保持一致，避免因热容量不同导致受热不均；另外，贴装时元件压力要均匀，防止一端受力过大偏移。

最后提醒工程师，无铅焊锡的缺陷预防比返工更重要。建议建立完善的工艺参数档案，定期对钢网、贴片机、回流焊炉进行维护，同时加强对操作人员的培训，确保每一步都符合无铅焊接的工艺要求。

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