其實(shí)已經(jīng)不是一兩次被這樣質(zhì)疑了，我們家的RD，尤其是新進(jìn)的RD，似乎每次只要一碰到電路板組裝(Printed Circuit Board Assembly,
PCBA)上有電子零件掉落或是焊錫破裂的問題，第一個反應(yīng)就是先跑來質(zhì)疑我們SMT組裝工廠的焊錫一定有問題，而且還會很大聲的要求并希望工廠可以增加錫膏量來增加焊錫強(qiáng)度。這真的是夠了！
首先要澄清一件事，「
焊錫強(qiáng)度基本上應(yīng)該與焊接的面積成正比」，若是想增加焊錫強(qiáng)度不是一味的增加焊錫量就可以，而是要增加零件腳的焊錫面積，在PCB焊墊表面處理、焊墊大小或零件焊腳形狀不改變的原則下，僅增加錫膏量是很難增加焊錫強(qiáng)度的，深圳宏力捷之前就已經(jīng)有撰文說明過這個觀念，這里不再贅述，詳細(xì)請參考「
PCBA大講堂：電子零件焊接強(qiáng)度的觀念澄清」一文，而判斷焊錫焊接得好不好（吃錫吃得好不好），基本上只要拿去做切片后檢查其IMC的生長分布得是否均勻就可以知道了，如果IMC沒有問題，那么再如何要求SMT工廠增加焊錫量都無濟(jì)于事。
其實(shí)，已經(jīng)焊錫好的電子零件之所以會掉落或發(fā)生錫裂，其主要原因應(yīng)該可以歸結(jié)為：
【應(yīng)力(stress) > 結(jié)合力(bonding-force)】，
電子零件因?yàn)槭艿綉?yīng)力作用，然后從結(jié)合力最脆弱的地方開始依序裂開。而「焊錫強(qiáng)度」只是整個「結(jié)合力(bonding-force)」的其中一環(huán)而已。
如果想要徹底解決零件掉落的問題就必須從下面幾個面向著手改善：
? 增加PCBA的結(jié)合力。
加大焊墊/焊盤的尺寸，可以考慮更改「NSMD焊墊」為「SMD焊墊」，并在焊墊上設(shè)計(jì)via并電鍍?nèi)祝ù虻貥叮?/div>
? 增加零件對應(yīng)力的抵抗能力。
BGA封裝的四個角落是錫球最容易發(fā)生焊錫破裂處，因?yàn)槭艿降膽?yīng)力最大，BGA設(shè)計(jì)時可以考慮在四個角落設(shè)計(jì)沒有功能訊號的假球(Dummy-ball)，可以起到保護(hù)四個角落焊點(diǎn)的目的。
? 透過機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)降低應(yīng)力對電路板變形之影響。
可以考慮透過機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)來頂住電路板容易變形的地方以減輕其彎曲量，也可以增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的剛性以防止其變形。
這里有一個觀念深圳宏力捷必須再強(qiáng)調(diào)一次，
當(dāng)電路板(PCB)設(shè)計(jì)完成后，組裝板(PCBA)焊錫的結(jié)合力基本上也就大致固定下來了，但是應(yīng)力(Stress)卻是個可變因素，因?yàn)閼?yīng)力的來源無法完全受控，比如說產(chǎn)品震動或是不小心摔落地面…等因素，這也說明為何明明吃錫狀態(tài)不變，但有些產(chǎn)品就是會發(fā)生零件掉落或錫裂，但有些產(chǎn)品則不會，因?yàn)樗鼈兪艿搅瞬煌瑧?yīng)力的作用，當(dāng)焊錫的強(qiáng)度不足以抵抗應(yīng)力時就會發(fā)生斷裂。
正常來說，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時應(yīng)該要有
安全系數(shù)的觀念，深圳宏力捷個人建議安全系數(shù)至少要有1.2～1.5以上，也就是說產(chǎn)品設(shè)計(jì)所能承受的應(yīng)力一定要高于預(yù)估應(yīng)力的1.2～1.5倍以上，因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)不知道產(chǎn)品真正使用時所承受的應(yīng)力是多少，而且電子零件使用一段時間后其焊接強(qiáng)度也會逐漸劣化變脆，降低其抵抗應(yīng)力的能力。
深圳宏力捷推薦服務(wù)：PCB設(shè)計(jì)打樣 | PCB抄板打樣 | PCB打樣&批量生產(chǎn) | PCBA代工代料
簡體中文
English
