焊点的质量及检查.doc

焊点的质量及检查对焊点的质量要求，应该包括电气接触良好、机械接触牢固和外表美观三个 方面，保证焊点质量最关键的一点，就是必须避免虚焊第一节 虚焊产生的原因及其危害虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属 的表面上，如图3-1-1所示虚焊主要是由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的， 它的焊点成为有接触电阻的连接状态，导致电路工作不正常，出现时好时坏的不 稳定现象，噪声增加而没有规律性，给电路的调试、使用和维护带来重大隐患 此外，也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内， 保持接触尚好，因此不容易发现但在温度、湿度和振动等环境条件推选用下，接触表面逐步被氧 化，接触慢慢地变得不完全起来虚焊点的接触电阻会引起局部发热， 局部温度 升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化， 最终甚至使焊点脱落，电路完全 不能正常工作这一过程有时可长达一、二年a与引线浸润不良b与印制板浸润不良图3-1-1虚焊现象焊锡质量差；助焊剂的还原性不良或用量据统计数字表明，在电子整 机产品故障中，有将近一半是由 于焊接不良引起的，然而，要从 一台成千上万个焊点的电子设 备里找出引起故障的虚焊点来， 这并不是一件容易的事。

所以， 虚焊是电路可靠性的一大隐患， 必须严格避免进行手工焊接操 作的时候，尤其要加以注意一般来说造成虚焊的主要原因为: 不够；被焊接处表面未预先清洁好，镀锡不牢；烙铁头的温度过高或过低，表面 有氧化层；焊接时间太长或太短，掌握得不好；焊接中焊锡尚未凝固时，焊接元 件松动第二节 对焊点的要求电子产品的组装其主要任务是在印制电路板上对电子元器件进行焊锡， 焊点 的个数从几十个到成千上万个，如果有一个焊点达不到要求，就要影响整机的质 量，因此在焊接时，必须做到以下几点：1 •可靠的电气连接焊接是电子线路从物理上实现电气连接的主要手段锡焊连接不是靠压力而 是靠焊接过程形成牢固连接的合金层达到电气连接的目的 如果焊锡仅仅是堆在焊件的表面或只有少部分形成合金层，也许在最初的测试和工作中不易发现焊点 存在的问题，这种焊点在短期内也能通过电流，但随着条件的改变和时间的推移， 接触层氧化，脱离出现了，电路产生时通时断或者干脆不工作， 而这时观察焊点 外表，依然连接良好，这是电子仪器使用中最头疼的问题， 也是产品制造中必须十分重视的问题2 •足够机械强度焊接不仅起到电气连接的作用，同时也是固定元器件，保证机械连接的手段。

为保证被焊件在受振动或冲击时不至脱落、 松动，因此，要求焊点有足够的机械强度一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法 作为焊锡材料的铅锡合金，本身强度是比较低的，常用铅锡焊料抗拉强度约为 3-4.7kg/cm2,只有普通钢材的10%要想增加强度，就要有足够的连接面积如果是虚焊点， 焊料仅仅堆在焊盘上，那就更谈不上强度了3 •光洁整齐的外观良好的焊点要求焊料用量恰到好处，外表有金属光泽，无拉尖、桥接等现象， 并且不伤及导线的绝缘层及相邻元件良好的外表是焊接质量的反映， 注意：表面 有金属光泽是焊接温度合适、生成合金层的标志，这不仅仅是外表美观的要求典型焊点的外观如图3-1-2所示，其共同特点是：① 外形以焊接导线为中 心，匀称、成裙形拉开② 焊料的连接呈半弓形凹 面，焊料与焊件交界处 平滑，接触角尽可能小③ 表面有光泽且平滑④ 无裂纹、针孔、夹渣焊点的外观检查除用目测（或借助放大镜、显微镜观测）焊点是否合乎上 述标准以外，还包括以下几个方面焊接质量的检查：漏焊；焊料拉尖；焊料引起 导线间短路（即“桥接”）；导线及元器件绝缘的损伤；布线整形；焊料飞溅检 查时，除目测外，还要用指触、镊子点拨动、拉线等办法检查有无导线断线、焊 盘剥离等缺陷。

4 •良好焊点：4.1要求：a结合性好一光泽好且表面是凹形曲线b导电性佳一不在焊点处形成高电阻（不在凝固前移动零件），不造成短路 或断路c散热性良好一扩散均匀，全扩散d易于检验一除高压点外，焊锡不得太多，务使零件轮廓清晰可辩e易于修理一勿使零件叠架装配，除非特殊情况当由制造工程师说明f不伤及零件一烫伤零件或加热过久（常伴随松香焦化）损及零件寿命4.2现象：a所有表面一沾锡良好b焊锡外观一光亮而凹曲圆滑c所有零件轮廓一可见，高压部分除外d残留松香一若有，则须清洁而不焦化4.3条件：a正常操作程序，注意烙铁、焊料之收放次序及位置b保持焊锡面之清洁c使用规定之焊料及使用量d正确焊锡器具之使用及保养e正确之焊锡时间（不多于制造工程师规定的时间）f冷却前勿移动被焊物，以免造成焊点结晶不良，导致高电阻第三节 焊点沾锡情况依焊锡与被焊物表面所形成的角度，焊点之沾锡情况可分为下列三种现象 1 •良好沾锡:主焊体凹形曲线沁一焊接薄的边缘A 同时成立现象：焊锡均匀扩散，沾附於接面形成一良好之轮廓，光亮 可能原因： a清洁的表面 b正确的焊料 c正确的加热1. 不良沾锡：现象：焊锡熔化扩散后形成一不均匀之锡膜覆盖在金属表面上而未紧贴其上。

可能原因: a不良的操作方法 b 加热或加锡不均匀2. 不沾锡：现象：焊锡熔化后，瞬时沾附金属表面，随后溜走 可能原因：a表面严重沾污b加热不足，焊锡由烙铁头流下c烙铁太热，破坏焊锡结构或使被焊物表面氧化第四节 扩散角度1. 若焊锡在被焊金属面上的扩散情况，可定义为如下三种: （接触角定义：焊锡与金属面所成之角称之）A无扩谀珑劣旷敢3仝扩慾■（锡带2. 多加焊锡使接触角加大并不能加强其强度，反而浪费焊锡时间与焊料，并阻碍 目视检验因为往上多加焊锡而接触面没有相对加大， 反而成为力的累赘如果 把不同扩散程度的焊品放在振动仪上做试验，一定是扩散差的易脱落3. M为因应品质要求而定的边际允收角度，一般来说，电视装配工业可将此角度 定为75°第五节焊接质量的检查焊接结束后为保证焊接质量，一般都要进行质量检查由于焊接检查与其它 生产工序不同没有一种机械化、自动化的检查测量方法，因此主要是通过目视 查和手触检查发现问题⑴目视检查目视检查就是从外观上检查焊接质量是否合格， 也就是从外观上评价焊点有什么 缺陷目视检查的主要内容有：图3-1-3正确焊点剖面 图① 是否有漏焊，漏焊是指应该焊接的焊点没有焊上；② 焊点的光泽好不好；③ 焊点的焊料足不足；④ 焊点的周围是否有残留的焊剂；⑤ 有没有连焊。

焊盘有滑脱落；⑥ 焊点有没有裂纹；⑦ 焊点是不是凹凸不平；焊点是否有拉尖现象图3-1-3所示为正确的焊点形状图中（a）为直插式焊点形状，（b）为半 打弯式的焊点形状 ⑵手触检查手触检查主要是指触摸元器件时，是否松动、焊接不牢的现象用镊子夹住 元器件引线，轻轻拉动时，有无松动现象焊点在摇动时，上面的焊锡是否脱落 现象⑶通电检查在外观检查结束以后诊断连线无误， 才可进行通电检查，这是检验电路性能 的关键如果不经过严格的外观检查，通电检查不仅困难较多，而且有可能损坏 设备仪器，造成安全事故例如电源连线虚焊，那么通电时就会发现设备加不上 电，当然无法检查烙铁漏电、过热损坏烙铁漏电、过热损坏桥接、焊料飞溅焊锡开路裂、松香夹渣、虚焊、插座接触不良等导线断线、焊盘剥落等通电检查可以发现许多微小的缺陷， 例如用目测观察不到的电路桥接，但对 于为内部虚焊的隐患就不容易觉察所以根本的问题还是要提高焊接操作的技艺 水平，不能把问题留给检验工作去完成通电检查时可能出现的故障与焊接缺陷的关系如图 3-1-4所示，可供参考第六节 焊点检验标准及缺陷分析一•常见焊点的缺陷及分析造成焊接缺陷的原因很多，在材料（焊料与焊剂）与工具（烙铁、夹具）一 定的情况下，采用什么样的方式方法以及操作者是否有责任心， 就是决定性的因素了。

在接线端子上焊导线时常见的缺陷如图 6-1、6-2所示，供检查焊点时参 考表中列出了各种焊点缺陷的外观、特点及危害，并分析了产生的原因表6-1 常见焊点缺陷及分析焊点缺陷虚焊外观特点焊锡与元器件引线 或与铜箔之间有明 显黑色界线，焊锡向 界凹陷危害不能正常工作原因分析① 元器件引线未清洁好， 未镀好锡或锡被氧化② 印制板未清洁好，喷涂 的助焊剂质量不好有裂痕，如面包碎片 粗糙，接处有空隙强度低，不通或时通时 断焊锡未干时而受移动焊料堆积焊料过少焊点结构松散白色、 无光泽，蔓延不良接 触角大，约70~90°, 不规则之圆焊接面积小于焊盘 的75%焊料未形成 平滑的过镀面机械强度不足，可能虚 焊机械强度不足① 焊料质量不好② 焊接温度不够③ 焊锡未凝固时，元器件 引线松动① 焊锡流动性差或焊丝撤 离撤离过早② 助焊剂不足③ 焊接时间太短焊料面呈凸形浪费焊料，且可能包藏 缺陷焊丝撤离过迟松香夹渣平焊缝中夹有松香渣强度不足，导通不良， 有可能时通时断① 焊剂过多或已失效② 焊接时间不足，加热不 足③ 表面氧化膜未去除过r热焊点发白，无金属光 泽，表面较粗糙焊盘容易剥落，强度降 低烙铁功率过大，加热时间过 长冷'焊匚=1表面呈豆腐渣状颗 粒，有时可能有裂纹强度低，导电性不好焊料未凝固前焊件拌动浸1乞润不良H-1焊料与焊件交界面 接触过大，不平滑强度低，不通或时通时 断① 焊料清理不干净② 助焊剂不足或质量差③ 焊件未弃分加热蔓延不良1—— .1接触角大约70 ° --90 °，焊接面不连 续，不平滑，不规则。

强度低，导电性不好焊接处未与焊锡融合，热或 焊料不够，烙铁端不干净无蔓廷J ■ ■ ■ ' ■ ■ ■ ' ■ S ■" 1接触角超过90 °, 焊锡不能蔓延及包 掩，若球状如油沾在 有水份面上强度低，导电性不好焊锡金属面不相称，另外就 是热源本身不相称1 1不、对称—J 厂1焊锡未流满焊盘强度不足① 焊料流动性好④助焊剂不足或质量差② 加热不足松动>导线或元器件引线 可能移动导通不良或不导通① 焊锡未凝固前引线移动 造成空隙② 引线未处理（浸润差或 不浸润）拉尖■fc出现尖端外观不佳，容易造成桥 接现象烙铁不洁，或烙铁移开过快 使焊处未达焊锡温度，移出 时焊锡沾上跟着而形成桥(F接►相邻导线连接电气短路① 焊锡过多② 铁撤离角度不当焊锡短路焊锡过多，与相邻焊 点连锡短路电气短路① 焊接方法不正确② 焊锡过多针孔4目测或低倍放大镜 可铜箔见有孔强度不足，焊点容易腐 蚀焊锡料的污染不洁、零件材 料及环境气泡气泡状坑口，里面凹 下暂时导通，但长时间容 易引起导通不良气体或焊接液在其中，上热 及时间不当使焊液未能流 出铜箔剥离铜箔从印制板上剥 离印制板已损坏焊接时间太长焊点剥落焊点从铜箔上剥落 （不是铜箔与印制 板剥离）断路焊盘上金属镀层不良表6-2 SMT贴片元件焊点标准与。