一、为什么PCBA加工中“焊点开裂”这么常见?
在PCBA加工过程中,焊点的作用相当于电子元器件与PCB之间的“生命线”。
一旦焊点出现开裂、断裂、虚焊等问题,轻则功能异常,重则整板失效。
从实际生产来看,焊点开裂并不是单一因素造成的,而是设计、材料、工艺、使用环境等多方面问题叠加的结果,在SMT贴片和DIP插件工艺中都可能发生。
二、PCBA焊点开裂的常见原因解析
1. PCB板材或设计不合理(源头问题)
- PCB板材Tg值偏低,高温下易软化变形
- 大小板拼板不合理,应力集中
- 焊盘尺寸偏小或焊盘与器件不匹配
影响结果:
在回流焊或波峰焊过程中,PCB热胀冷缩,焊点长期承受拉应力,最终出现微裂纹。
2. 回流焊或波峰焊温度曲线不合理
这是PCBA加工中最常见的原因之一:
- 峰值温度过高 → 焊点金属组织变脆
- 升温过快 → 器件与PCB膨胀不同步
- 冷却过快 → 焊点内部产生残余应力
3. 焊料本身质量或选择不当
- 焊锡合金比例不稳定
- 劣质无铅焊料延展性差
- 焊膏存储超期或受潮
在无铅PCBA加工中,Sn-Ag-Cu(SAC)焊料相对有铅焊料更硬,更容易在冷热循环中开裂。
4. 元器件热膨胀系数(CTE)不匹配
不同器件的热膨胀系数差异较大,例如:
- BGA、QFN
- 大功率电感、电容
- 金属壳体器件
在反复通电、断电或环境温变时,焊点会反复受力,逐步产生疲劳裂纹。
5. SMT贴装或DIP插装应力过大
- 贴片压力过大
- 插件脚过粗、孔径过小
- 人工插件或分板操作不规范
这些都会在焊接完成后,直接给焊点留下“内伤”。
6. 分板方式不当
在PCBA加工后段:
- 直接掰板
- V-CUT深度不合理
- 未做治具支撑
容易在分板瞬间产生瞬时应力,造成焊点隐裂,后期使用中才暴露问题。
7. 使用环境恶劣(非加工阶段问题)
- 高低温循环
- 振动、冲击
- 长期通断电
尤其在工业控制、汽车电子类PCBA加工中,这类问题尤为突出。
三、PCBA焊点开裂的实用解决方案
1. 从PCBA设计阶段提前规避
- 合理选择PCB板材(提高Tg值)
- 优化焊盘尺寸和器件布局
- 减少大器件集中布局
专业PCBA加工厂家通常会在DFM阶段提前介入。
2. 优化SMT回流焊、DIP波峰焊工艺
- 严格制定并验证温度曲线
- 避免“高温快冷”
- 不同板型单独建曲线
3. 选择可靠焊料和焊膏
- 优先选择品牌焊膏
- 严格控制焊膏存储和使用周期
- 针对高可靠性产品选择抗疲劳焊料体系
4. 控制贴装、插件及分板应力
- 调整贴片机压力参数
- 插件孔径与引脚合理匹配
- 使用铣刀或治具分板,减少人为应力
5. 增加焊点可靠性验证
在中高端PCBA加工项目中,建议增加:
- 热循环测试
- 振动测试
- X-Ray焊点检查
四、选择经验丰富的PCBA加工厂家很关键
焊点开裂看似是“小问题”,但背后考验的是:
- 工艺经验
- 设备能力
- 工程管理水平
深圳宏力捷电子拥有20余年PCBA加工经验、多条SMT与DIP生产线、并具备从PCB设计到整机交付的一站式PCBA代工代料能力的厂家,往往能在问题发生前就把风险控制住,而不是事后返修。
五、结语
PCBA焊点开裂不是“偶发问题”,而是可以被系统性避免的质量风险。
只要从设计、材料、工艺、管理四个层面同步优化,就能大幅降低焊点失效概率,提升产品整体可靠性。
如果您正在寻找稳定、可靠、经验成熟的PCBA加工合作伙伴,建议优先选择具备完整工艺体系和工程支持能力的厂家。
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