La soldadura de PCBA es un paso clave en la fabricación electrónica, pero también es un área con alta incidencia de diversos defectos que amenazan seriamente la fiabilidad del producto. Ante las constantes anomalías en la soldadura, este artículo busca identificar sistemáticamente los problemas comunes y explorar las medidas de control preventivo correspondientes.

     Mecanismo de formación y control de puentes de soldadura
     Los puentes de soldadura son uno de los defectos más comunes en la soldadura de PCBA. Se manifiestan por un exceso de soldadura que forma conexiones inesperadas entre las almohadillas conductoras. Su prevención debe comenzar desde tres puntos clave:
    1. Mantenimiento de la herramienta: Asegúrese de que la punta del soldador esté limpia y bien estañada para mantener una conducción térmica estable;
    2. Control de la soldadura: Controle con precisión la cantidad de soldadura para evitar puentes debido a una acumulación excesiva;
    3. Especificaciones del proceso: Utilice técnicas de soldadura estandarizadas, como mantener un ángulo y un tiempo de acción razonables entre la punta del soldador y la almohadilla.

     Causas y estrategias para evitar las uniones soldadas en frío
     Las uniones de soldadura frías se manifiestan por una fusión insuficiente de la soldadura, lo que resulta en una conexión eléctrica deficiente o fallos intermitentes del circuito. Las causas principales incluyen: temperatura de soldadura insuficiente, contaminación u oxidación de la superficie y desplazamiento de componentes durante la soldadura. Las medidas preventivas deben centrarse en:
    1. Pretratamiento de la superficie: Asegúrese de que los pines del componente y las almohadillas de la PCB estén limpios y libres de oxidación, y utilice fundente para mejorar la humectabilidad.
    2. Control de la gestión térmica: Calibre la temperatura del soldador según el rango requerido por el proceso (generalmente 250-350 °C) y mantenga los componentes estables antes de que la soldadura se solidifique.

     Mecanismo de generación y método de supresión de bolas de soldadura.
    Las bolas de soldadura son partículas esféricas que se forman durante el proceso de soldadura y que pueden causar fallos funcionales como cortocircuitos. Su formación se debe principalmente a un exceso de soldadura o a vibraciones mecánicas durante la soldadura. Las vías de optimización incluyen:
    1. Control del material: Respetar estrictamente las normas de dosificación de la soldadura para evitar salpicaduras por acumulación;
    2. Control ambiental: Construir una plataforma de trabajo de soldadura sin vibraciones para reducir el movimiento innecesario de las placas de circuito impreso (PCB) o los componentes.

     Mecanismo termodinámico y prevención del tombstoning
     El tombstoning se refiere a la elevación del componente por un extremo durante el proceso de reflujo, manteniéndolo en posición vertical. Su origen radica en el desequilibrio de la tensión superficial al fundirse la soldadura. Las causas específicas incluyen: recubrimiento irregular de la pasta de soldadura, montaje asimétrico del componente, curva de reflujo anormal o humedad en la PCB. Los puntos clave para su prevención y control son:
    ✓ Utilizar tecnología de impresión de precisión para garantizar una distribución uniforme de la pasta de soldadura;
   ✓ Optimizar la precisión del montaje del componente para asegurar una fuerza simétrica en ambos extremos de los pads;
   ✓ Controlar estrictamente los parámetros de la zona de temperatura de reflujo y precalentar la PCB para eliminar la humedad.

     Análisis de falla por tensión en uniones soldadas agrietadas
     Las grietas en las uniones soldadas se deben principalmente a tensiones térmicas o mecánicas, que se manifiestan como fracturas estructurales en la capa de soldadura. La prevención debe abordarse desde dos dimensiones: diseño y proceso:
   1. Optimización del diseño térmico: Considerar la correspondencia de los coeficientes de expansión térmica de los componentes al diseñar la PCB para evitar cambios drásticos de temperatura;
   2. Mejora de materiales y procesos: Seleccionar aleaciones de soldadura con buena ductilidad y reducir la concentración de tensiones mediante una disposición razonable de los componentes.

    En conclusión, el control de los defectos de soldadura en PCBA requiere la construcción de un sistema de control de calidad integral: "equipo-proceso-diseño". La tasa de defectos de soldadura puede reducirse sistemáticamente mediante el mantenimiento regular de los equipos de soldadura, la capacitación profesional de los operadores y un diseño fiable de la disposición de la PCB. Comprender a fondo la naturaleza física de los diversos defectos e implementar medidas preventivas específicas son las claves para mejorar la fiabilidad de los componentes de PCBA.