PCB表面贴装元件焊接,“立碑”“锡珠” 怎么解决?
来源:捷配
时间: 2026/01/06 08:58:38
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提问:在 PCB 表面贴装元件焊接过程中,经常遇到元件 “立碑”、焊点有锡珠的情况,这到底是啥原因造成的?有没有解决办法?
回答:你说的这两个问题,是 SMT 焊接中最常见的缺陷,很多老技术员都头疼,不过只要找对原因,就能轻松解决。
先说说立碑现象,也叫 “曼哈顿现象”,就是那些小型的片式元件,比如电阻、电容,焊接完成后,一端翘起来,像立起来的石碑一样,一端焊在 PCB 上,一端悬空。这种缺陷会导致元件和 PCB 接触不良,电路断路,影响产品的正常使用。

立碑现象的根本原因,是元件两端的焊膏受热不均匀。焊接的时候,元件一端的焊膏先融化,产生的表面张力把元件拉起来,而另一端的焊膏后融化,来不及把元件拉回去,就形成了立碑。具体来说,有几个常见的诱因:第一是焊膏印刷不均匀,元件两端的焊膏量不一样,量多的一端先融化;第二是贴装的时候元件偏移,一端的焊膏被压得太实,另一端没接触到焊膏;第三是回流焊的温度曲线不合理,比如升温太快,导致元件两端温差太大;第四是 PCB 的焊盘设计不合理,比如两端焊盘大小不一样,受热面积不同。
解决立碑现象的办法,也对应着这几个原因:第一,保证焊膏印刷均匀,调整钢网的开孔尺寸,让元件两端焊盘的焊膏量一致;第二,提高贴装精度,确保元件居中贴装在焊盘上,不要偏移;第三,优化回流焊的温度曲线,降低升温速率,让元件两端的温度同步上升;第四,改进 PCB 的焊盘设计,把两端焊盘的大小、形状设计成一样的,减少受热差异。
再说说锡珠问题,就是焊接完成后,在元件周围或者 PCB 的空白区域,出现很多小锡球,这些锡珠不仅影响电路板的美观,还可能导致相邻的焊点短路,尤其是在高密度的电路板上,风险更高。
锡珠产生的原因,主要和焊膏、印刷工艺、回流焊工艺有关。第一是焊膏的问题,如果焊膏里的助焊剂太多,或者锡粉粒径太小,印刷的时候容易溢出来,回流焊接时就会形成锡珠;第二是印刷工艺的问题,比如钢网的开孔太大,或者印刷压力太大,导致焊膏印到了焊盘外面,这些多余的焊膏在回流时就会变成锡珠;第三是回流焊的问题,预热阶段升温太慢,焊膏里的水分和助焊剂挥发不充分,回流阶段温度突然升高,这些气体就会把焊膏炸开,形成锡珠;第四是 PCB 的问题,如果 PCB 表面不干净,有油污、灰尘,会影响焊膏的润湿性,导致锡珠产生。
解决锡珠问题的办法,同样对症下药:第一,选择合适的焊膏,控制助焊剂的含量,根据焊盘间距选择合适粒径的锡粉;第二,优化印刷工艺,减小钢网的开孔尺寸,调整印刷压力和速度,避免焊膏溢到焊盘外面;第三,优化回流焊的温度曲线,提高预热阶段的升温速率,让水分和助焊剂充分挥发,同时控制回流阶段的峰值温度,不要太高;第四,做好 PCB 的清洁工作,焊接前用酒精擦拭 PCB 表面,去除油污和灰尘。
提问:除了这两个问题,还有没有其他常见的焊接缺陷?比如虚焊、假焊,该怎么检测出来?
回答:当然有,比如虚焊和假焊,这两种缺陷比立碑和锡珠更隐蔽,不容易被发现,但危害更大,因为产品在出厂测试时可能没问题,但使用一段时间后,焊点就会失效,导致产品故障。
虚焊就是焊点看起来焊好了,但实际上焊锡和焊盘、元件引脚没有充分结合,只是表面粘在一起,主要原因是焊盘或引脚上有氧化层,助焊剂没发挥作用,或者回流焊的温度不够,焊锡没有完全融化。假焊和虚焊类似,焊点表面光滑饱满,但内部有空洞,主要是因为焊膏里的气体没排出去,或者 PCB 吸潮导致的。
检测这些隐蔽缺陷,主要靠两种设备:一种是AOI 自动光学检测仪,它通过摄像头拍摄电路板的图像,和标准图像对比,能检测出焊点的外观缺陷,比如焊点不饱满、偏移、立碑等;另一种是X-Ray 检测仪,它能穿透电路板,看到焊点的内部结构,像虚焊、假焊、内部空洞这些外观检测发现不了的问题,都能靠 X-Ray 检测出来。
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