产品在焊接时出现异常，尤其是尺寸较大的QFP芯片，焊接后出现虚焊、冷焊、假焊等问题?

1 不良描述

客户采用我们提供的SMT设备后，部分产品在焊接时出现异常，尤其是尺寸较大的QFP芯片，焊接后出现虚焊、冷焊、假焊等不良。应客户要求对这一批不良产品以及生产条件进行分析，以便找到改善的依据。

对不良样品进行外观检查，发现多处排阻出现严重偏移导致断路（图3）；部分样品上QFP芯片偏移严重，导致焊接不良（图4）；部分样品的QFP芯片出现冷焊现象（图5）；部分样品出现贴片问题，芯片底部有异物（图6）；部分样品的焊盘不沾锡（图7）；未焊接的PCB焊盘也存在一定程度的破损（图8） 
2   分析过程
2.1 外观检查分析 

图3 排阻偏移

图4 QFP偏移

图5 QFP冷焊

图6 芯片底部异物残留

图7 PCB焊盘不沾锡

图8  PCB光板焊盘受损

2.2 生产条件分析

对客户生产车间、生产原料及工艺流程进行考察之后，发现在原材料使用、作业方法和设备使用方面都存在一些问题：

2.2.1锡膏未按规定使用，严重超过有效期限

由于产量小，锡膏用量少，一瓶焊锡膏在开封之后长时间（3个月）未能用完，焊锡膏里面的助焊剂和溶剂挥发严重，锡膏的黏度和流动性都不符合标准，印刷时锡膏流动性不好，脱膜时锡膏与模板不能完全分离，尤其是孔径较小的部位，网孔很容易堵塞。另外金属粉末氧化，影响锡膏的焊接能力。助焊剂挥发后，导致回流焊时焊盘和元件端子不能完全润湿，影响元件的焊接。

2.2.2 PCB表面处理不合适，纯铜焊盘氧化影响焊接性能

不良发生较多的样品，所使用的PCB焊盘表面为纯铜，暴露在空气中很容易氧化，PCB在保存、搬运过程中方法不当，焊盘受损（污染、氧化）导致可焊性不好。

2.2.3贴片精度不够，元件有偏移

由于操作熟练度原因，各种元件均有贴偏的现象，尤其是QFP芯片和排阻，贴片偏移严重时会影响产品的焊接。

2.2.4回流焊设备工作环境改变后，未重新设置温度

客户给回流焊加装排气管之后，没有重新设置焊接程序，排气管使得回流焊炉腔内热流失，部分元件出现冷焊。

3 解决方案

3.1 原材料使用

3.1.1选用经过防氧化表面处理的PCB，能有效的防止PCB焊盘氧化；

3.1.2焊锡膏保存、回温、搅拌、回收以及重复使用都要遵守使用标准，不使用过期的焊锡膏；

3.2 设备使用

3.2.1掌握回流焊接原理以及设备的操作；

3.2.2当回流涵设备的工作环境改变之后，需要重新设定焊接程序，保证温度曲线符合焊接标准；

 

3.3 作业方法

3.3.1 PCB在使用前保存在真空包内；

3.3.2开封后未使用完的PCB要保存在密闭干燥的容器内；

3.3.3禁止裸露的手指直接接触PCB焊盘部位，防止污染焊盘；

3.3.4贴片时保持精确度，尤其是QFP芯片等细间距引脚元件；

3.3.5贴片时保持PCB清洁，防止异物残留；

3.3.6贴装好元件的PCB在进回流焊之前仔细检查；

附：

对于生产量小，锡膏用量少，锡膏使用时间比较长的问题，为了防止锡膏中助焊剂和溶剂挥发，防止金属粉末氧化，建议使用方法如下，在保证锡膏品质的同时，最大程度降低成本： 

1.未使用的锡膏保存在冰箱中（0-10度），使用前取出一瓶回温2-4小时；

2.搅拌均匀后取出适量锡膏（1/4瓶或者更少，可以进行丝印即可）置于网板；

3.剩余的锡膏重新封好，做好标记，放回冰箱；

4.印刷完后回收锡膏时，将模板上的锡膏保存在其他容器中，做好标记，再放回冰箱；

5.优先使用回收的锡膏，重复回收的锡膏严重变质时，更换锡膏以保证焊接品质。