PCB线路与焊盘常见失效模式、失效形貌及根因分析
来源：捷配
时间: 2026/02/27 09:01:14
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在 PCB 可靠性失效里，线路失效与焊盘失效占比极高，表现为开路、短路、漏电、发热、接触不良、间歇性故障。很多工程师遇到问题只会 “换板、换件”，却不会从失效形貌判断根因。本文系统总结线路与焊盘最典型的失效模式、外观特征、根本原因，形成一套可直接用于生产分析的判断体系。
第一类失效：线路开路 / 断线
典型形貌：铜箔断裂、线细处熔断、过孔孔壁断裂、焊盘与线路连接处断开。
根因主要有：
典型形貌：铜箔断裂、线细处熔断、过孔孔壁断裂、焊盘与线路连接处断开。
- 线路设计过细，电流过大，长期发热烧断；
- 线路尖角、瓶颈、急弯，电流拥挤，电场集中；
- PCB 弯曲、振动、跌落，机械应力拉断线路；
- 蚀刻过度、铜厚不足、线路缺损；
- 无泪滴设计，钻孔应力导致根部断裂；
- 化学腐蚀、潮气、污染导致铜箔腐蚀断裂。
开路失效最容易出现在细线、拐角、过孔口、焊盘根部。如果断口整齐、平滑，多为机械应力断裂；如果断口发黑、变细、熔融，多为过流烧毁。
第二类失效：线路短路 / 漏电
典型形貌：线间有导电残渣、铜屑、碳化通道、金属迁移、绿油破损后短路。
根因：
典型形貌：线间有导电残渣、铜屑、碳化通道、金属迁移、绿油破损后短路。
根因：
- 线间距不足，耐压不够，高压下击穿；
- 潮湿、粉尘、污染，形成表面漏电通道；
- 焊接连锡、锡珠、锡渣残留；
- 铜迁移、银迁移、离子迁移，形成枝晶短路；
- 绿油破损、脱落，线间直接接触。
高频、高压、高湿环境最容易出现漏电短路。失效板表面常出现白色粉末、发黑痕迹、潮湿污渍。
第三类失效：焊盘虚焊 / 假焊
典型形貌：元件引脚与焊盘之间无良好金属结合，敲击、振动时接触时断时通。
根因：
典型形貌：元件引脚与焊盘之间无良好金属结合，敲击、振动时接触时断时通。
根因：
- 焊盘氧化、污染、表面处理不良；
- 焊盘设计过大 / 过小，与元件不匹配；
- 焊盘中心过孔，吸锡导致上锡不足；
- 温度不够、锡膏劣质、印刷偏移；
- 元件引脚氧化、变形、共面性差。
虚焊是生产与售后最常见问题，表现为时好时坏、加热后恢复、振动后故障。
第四类失效：焊盘脱落 / 掉皮
典型形貌：焊盘整体从 PCB 基材上剥离，露出树脂或玻纤。
根因：
典型形貌：焊盘整体从 PCB 基材上剥离，露出树脂或玻纤。
根因：
- 焊盘面积太小、无泪滴、附着力不足；
- 维修时高温、长时间加热，破坏结合力；
- 外力拉扯、强力插拔、跌落冲击；
- 板材质量差、铜箔剥离强度低；
- 受潮后高温，板材起泡导致焊盘翘起。
连接器、插座、电池触点位置最容易掉焊盘，因为反复受力。
第五类失效：焊盘腐蚀、发黑、生锈
典型形貌：焊盘变色、发白、发绿、粉化。
根因：
典型形貌：焊盘变色、发白、发绿、粉化。
根因：
- 高湿、盐雾、腐蚀性气体环境；
- 表面处理层破损、裸铜外露；
- 助焊剂残留、清洗不干净、电化学腐蚀；
- 不同金属之间形成原电池。
腐蚀会慢慢扩大，最终导致开路或漏电。
第六类失效：发热、烧黄、烧黑
典型形貌：焊盘或线路附近基材变黄、碳化、起泡。
根因：
典型形貌：焊盘或线路附近基材变黄、碳化、起泡。
- 电流过大，线宽 / 焊盘不足；
- 接触不良、虚焊，接触电阻大发热；
- 散热不良，热量无法传导；
- 短路打火，局部高温烧蚀。
这类失效非常危险，可能引发起火、冒烟。
掌握失效形貌，就能快速定位：
- 断口熔融＝过流发热
- 断口平整＝机械应力
- 时好时坏＝虚焊 / 接触不良
- 发白粉化＝腐蚀 / 迁移
- 焊盘脱落＝受力 / 高温维修
- 基材碳化＝短路 / 大电流
失效分析的核心，就是让形貌说话。
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