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电路板贴片加工焊接的关键工艺解析|1943科技如何保障高可靠性SMT焊接质量

在工业控制、智能能源、边缘计算、安防通信、环境监测等对设备稳定性要求极高的领域,电路板贴片加工焊接的质量,直接决定了整机产品的长期运行可靠性。一块看似普通的PCBA,其背后是锡膏印刷、元件贴装、回流焊接、检测验证等多个环节的精密协同。任何一个微小偏差,都可能在高温、高湿或持续振动的工业环境中演变为功能失效。

作为专注高可靠性电子制造的SMT贴片加工厂,1943科技深知:焊接不是“焊上就行”,而是“焊得牢、焊得久、焊得稳”。本文将从工艺角度,深入解析电路板贴片加工中焊接环节的核心要点与质量保障措施。


一、锡膏印刷:焊接质量的第一道防线

锡膏是SMT焊接的“血液”,其印刷质量直接影响焊点成型。工业级主板常集成0201微型元件及QFN、BGA等细间距封装,对锡膏量、位置精度要求极高。

1943科技采用以下措施确保印刷一致性:

  • 使用高刚性激光切割钢网,开口尺寸经DFM优化,避免过量或不足;
  • 配备全自动视觉对位印刷机,支持±0.025mm重复定位精度;
  • 引入SPI(锡膏厚度检测)系统,实时监控每块PCB的锡膏体积、高度、偏移,并自动反馈调整;
  • 锡膏实行恒温恒湿存储+先进先出管理,使用前进行粘度与金属含量抽检,杜绝氧化或干涸风险。

为什么重要?
锡膏不足易导致虚焊,过量则引发桥接或溅锡。尤其在多层厚铜板上,热容量差异大,更需精准控制初始锡量。

3D SPI锡膏印刷检测


二、回流焊接:温度曲线决定焊点寿命

回流焊是将锡膏熔融并形成可靠冶金连接的关键步骤。工业主板常采用4层以上多层板、局部2oz厚铜设计,导致热传导不均,若温度曲线未精细调校,极易出现冷焊、立碑、元件开裂等问题。

1943科技在回流焊接环节坚持:

  • 每款产品独立设定回流焊温度曲线,基于板厚、铜厚、元器件分布进行热仿真预判;
  • 采用10温区及以上无铅回流焊炉,支持阶梯升温、保温平台、缓冷等复杂曲线;
  • 对BGA、QFN等封装,重点监控峰值温度与液相时间,确保充分润湿同时避免热损伤;
  • 焊后100%通过AOI自动光学检测,识别偏移、缺件、桥接、少锡等表面缺陷。

对于高可靠性要求项目,还可选配X-ray检测,透视BGA底部焊点空洞率(通常控制在<25%),提前排除潜在失效风险。

回流焊


三、常见焊接缺陷成因与预防策略

即便流程规范,焊接缺陷仍可能发生。1943科技在长期实践中总结出几类典型问题及应对方法:

缺陷类型 主要成因 预防措施
虚焊/冷焊 回流温度不足、锡膏氧化、焊盘污染 优化温度曲线、管控锡膏有效期、加强PCB清洁度
桥接(短路) 锡膏过量、钢网开口过大、贴片偏移 SPI闭环控制、高精度贴片机、DFM审核
立碑(Tombstoning) 两端热不平衡、焊盘设计不对称 平衡焊盘面积、调整回流斜率、使用慢速升温
BGA空洞 锡膏助焊剂挥发不畅、回流曲线不合理 选用低空洞性能锡膏、延长预热时间、X-ray监控

通过过程数据记录+缺陷根因分析,我们不断优化工艺窗口,将焊接一次通过率稳定在99%以上。

AOI检测


四、焊接后的质量验证体系

焊接完成≠质量达标。1943科技建立多层级验证机制:

  • AOI全检:覆盖所有表面贴装焊点,图像存档可追溯;
  • X-ray抽检/全检:针对BGA、LGA、屏蔽罩下焊点,量化空洞与连锡;
  • 功能测试(FCT):模拟实际工作状态,验证电气性能;
  • 可选老化测试(Burn-in):在高温带电环境下运行24–72小时,加速暴露早期失效;
  • 离子污染测试:按IPC标准检测残留物,防止长期腐蚀风险。

所有测试数据均可生成报告,供客户用于产品认证或质量审计。

X-Ray检测


五、不止于焊接:全流程协同保障最终可靠性

焊接是核心,但非孤立环节。1943科技将焊接质量置于整个PCBA制造系统中考量:

  • 前端:参与DFM评审,优化焊盘设计与钢网开口;
  • 中端:严控物料MSD等级、ESD防护、车间温湿度;
  • 后端:规范手工补焊、清洗、包装流程,避免二次损伤。

我们相信:可靠的焊接,源于对每一个细节的敬畏

欢迎联系我们


结语:选择懂焊接的SMT伙伴,让电路板真正“焊得住”

在工业应用场景中,一块PCBA可能需要在无人值守的野外站点连续运行数年。它的每一次信号传输、每一次电源切换,都依赖于那些肉眼难见却至关重要的焊点。

1943科技不做“快单工厂”,而是专注于高可靠性电路板贴片加工焊接的技术深耕者。无论您需要工程打样、小批量验证,还是中小批量稳定交付,我们都将以严谨的工艺、透明的数据和可追溯的质量体系,为您提供值得托付的SMT焊接解决方案。


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