SMT加工是现代电子制造的重要工艺之一，广泛应用于消费电子、汽车电子、通信设备等领域。然而，焊接过程中出现的裂缝问题严重影响了PCBA（印刷电路板组装）产品的质量和可靠性。


　　一、焊接裂缝的主要原因分析


　　1. 材料问题


　　- 焊膏品质：焊膏中的成分直接影响焊接质量。低质量或过期的焊膏可能导致焊接点处焊料流动性差，形成焊接裂缝。此外，焊膏中助焊剂的活性不足，也会导致焊点与元器件引脚结合不良。


　　- PCB基板材质：PCB的材质及表面处理工艺对焊接效果有直接影响。若基板材料耐热性较差或表面处理不当，可能导致焊接时产生应力，从而形成裂缝。


　　- 元器件质量：劣质元器件由于引脚材质或涂层质量不过关，在高温焊接过程中容易发生膨胀或收缩不均，导致焊接裂缝。


　　2. 工艺问题


　　- 回流焊温度曲线不当：回流焊的温度控制对于焊点的形成至关重要。如果加热温度过低，焊料无法充分熔化，焊点脆弱易裂；若加热温度过高，则可能导致焊接材料的应力集中，引发裂缝。


　　- 焊接应力：在焊接过程中，由于材料热膨胀系数不同，冷却阶段易产生热应力，特别是在大尺寸或厚板PCB中，这种热应力会导致焊点开裂。


　　- 不良焊接工艺控制：焊接工艺中的印刷、贴装、回流焊等工艺环节不当操作，比如焊膏涂布不均、贴装位置偏移等，都可能导致焊接点受力不均，最终形成裂缝。


　　3. 设备问题


　　- 回流焊设备老化或调校不当：回流焊炉的热区温度均匀性和加热速度至关重要。如果设备维护不到位，温度分布不均或加热不充分，都会导致焊接不良。


　　- 焊膏印刷设备精度不足：焊膏印刷不均会造成焊料分布不均匀，导致焊接点局部缺陷，从而产生裂缝。


　　二、解决策略


　　1. 材料改进策略


　　- 选择高质量焊膏：应选用符合生产需求的高质量焊膏，确保其流动性和润湿性良好，同时定期检查焊膏的储存期限与使用环境，避免因焊膏老化导致焊接缺陷。


　　- 优化PCB基材选择：根据产品的应用环境，选择热膨胀系数低、耐热性好的PCB基材。此外，适当改善PCB表面处理工艺，如使用更具抗氧化性能的镀金或镀银表面，可以提升焊接可靠性。


　　- 选用高品质元器件：确保元器件生产商的资质，并对供应链进行严格管理，优先选择焊接性能好、热膨胀系数与焊料匹配的元器件。


　　2. 工艺优化策略


　　- 优化回流焊温度曲线：根据不同产品的特性设计合理的温度曲线，确保温度升高和冷却过程控制在适当范围内。关键温区包括预热区、浸润区和回流区，其中回流区的温度应确保焊料充分熔化，冷却区应平稳过渡，避免快速冷却导致的应力集中。


　　- 控制焊接应力：在焊接工艺中，尽可能减少热应力的影响。例如，可以通过分步加热的方式缓解材料热膨胀不一致的问题，减少裂缝产生的几率。


　　- 严格工艺控制：定期检查焊膏印刷、元件贴装及焊接流程，确保每一环节的操作规范性。使用自动光学检测设备（AOI）对贴装和焊接质量进行实时监控，以减少工艺失误的发生。


　　3. 设备维护与操作培训


　　- 定期维护回流焊设备：确保回流焊设备的加热均匀性和温区稳定性，定期对设备进行校准和维护，防止因设备老化或故障导致焊接不良。


　　- 提升焊膏印刷设备精度：定期检查印刷设备的刮刀和模板，确保焊膏的涂布厚度和均匀性。使用更高精度的印刷设备可以有效减少焊膏分布不均的问题。


　　- 加强操作人员培训：定期对操作人员进行培训，特别是涉及到焊膏印刷、贴装和回流焊等环节的人员，确保他们熟悉设备操作流程和工艺参数调整，减少人为失误的发生。

　　SMT加工中的焊接裂缝问题是多种因素共同作用的结果，涉及材料、工艺和设备等多个环节。通过选择高品质的焊接材料、优化回流焊温度曲线、加强设备维护和操作培训，可以有效减少焊接裂缝的发生，提升PCBA产品的质量与可靠性。

　　英特丽集团具有3大ODM开发中心，工程师100+。OEM工厂SMT线体全部采用进口一线西门子、松下等品牌设备，同时采用智能工厂（ERP\MES\WMS)生产管理模式; 并通过ISO90001、ISO14000、IATF16949、ISO13485等各项体系认证；公司重点业务方向聚焦汽车电子、新能源、医疗电子、军工、工控、物联网、部分消费类等产品；公司规划五座生产基地，2025年达成150条SMT产线规模；目前，江西、安徽、山西、四川、湖北五个智造基地已初具规模；我们目标把英特丽电子打造成一站式ODM+EMS智造服务行业标杆。