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如何產(chǎn)生的開關電源之SMT貼片中的空洞、裂紋以及焊接面

來源：東莞市成良智能科技發(fā)布時間：2020-09-01 點擊量：698

開關電源之SMT貼片加工中造成空洞、裂紋的原因很多，主要有以下方面因素：
1、焊接面（開關電源之PCB焊盤與元件焊端表面）存在浸潤不良；2、焊料氧化；
3、焊接面各種材料的膨脹系數(shù)不匹配，焊點凝固時不平穩(wěn)；
4、再流焊溫度曲線的設置未能使焊音中的有機揮發(fā)物及水分在進入回流區(qū)前揮發(fā)。

無鉛焊料的問題是高溫、表面張力大、黏度大。表面張力的增加勢必會使氣體在冷卻階段的外逸更困難，氣體不容易排出來，使空洞的比例增加。因此，開關電源之SMT貼片中無鉛焊點中的氣孔、空洞比較多。

另外，由于無鉛焊接溫度比有鉛焊接高，尤其大尺寸、多層板，以及有熱容量大的元器件時，峰值溫度往往要達到260℃左右，冷卻凝固到室溫的溫差大，因此，無鉛焊點的應力也比較大。再加上較多的IMC，IMC的熱膨脹系數(shù)比較大，在高溫工作或強機械沖擊下容易產(chǎn)生開裂。

QFP、Chp元件及BGA焊點空洞，分布在焊接界面的空洞會影響開關電源之PCBA中個元器件的連接強度；SOJ引腳焊點裂紋及BGA焊球與焊盤界面的裂紋缺陷，焊點裂紋和焊接界面的裂紋都會影響開關電源之PCBA產(chǎn)品的長期可靠性。

另一類是處于焊接界面的空洞，這類空洞非常小。空洞的位置和分布可能是造成電連接失效的潛在原因。特別是開關電源之pcb板上的功率元件空洞測會使元件熱阻增大，造成失效。

開關電源之pcb焊接界面的空洞（微孔）主要是由于Cu的高溶解性造成的。由于無鉛焊料的熔點高，而且又是高Sn焊料，Cu在無鉛焊接時的溶解速度比Sn-Pb焊接時高許多。無鉛焊料中銅的高溶解性會在銅與焊料的界面產(chǎn)生“空洞”，隨著時間的推移，這些空洞有可能會削弱焊點的可靠性。

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