摘要

本文通过对印制电路板组装中若干质量问题（包括印制电路板组装件表面组装中片式元器件虚焊，片式电容器断裂及印制电路板通孔插装焊接的金属化孔透锡率）的深入分析，详细论述了上述质量问题形成的原因及机理，提出了防止出现组装质量问题的措施。

关键词：虚焊；  断裂；  透锡率

1.印制电路板组装件表面组装如何防止片式元器件焊接中虚焊的产生？
众所周知，电装焊接是锡焊焊技术之一，它的焊接过程是一种基体金属（印制电路板焊盘、金属化孔）与另一种基体金属（引线、焊脚）在热熔焊料（铅锡合金）的物理润湿作用下结合的过程。在正常的焊接后，二种基体金属之间形成1.5~2um的比较致密的合金，这种合金在靠近基体的一边是Cu3Sn，在靠近焊料一边是Cu6Sn5，见图1。

1.1 电装锡焊焊

1.1.1 电装锡焊焊机理
电装锡焊焊的机理明确的告诉我们：电装的焊接质量取决于以下四个基本因素：
（1）基体金属-印制电路板焊盘、金属化孔的可焊性；
（2）基体金属-元器件引线、焊脚的可焊性；
（3）焊接温度与焊接时间；
（4）助焊剂的润湿作用。
1.1.2 冶金连接及润湿作用

（1）冶金连接
a. 冶金连接的形式
冶金连接是一种在金属间建立金属连续性的连接方法；冶金连接通常包括下列三种形式：
‧ 软焊焊：采用熔点低于315℃的填充金属（焊料）对基体金属的润湿作用，而达到连接目的的一种方法。
‧ 硬焊焊：利用熔点高于427℃的填充金属（焊料）靠润湿和扩散作用而获得连接强度的连接方法。
‧ 焊接：靠基体金属扩散作用，采用或不采用填充金属而形成接头的连接方法。
b. 软焊焊的特点
通常，电子装联中的焊接采用软焊焊连接方法，软焊焊的特点为：
‧ 连接点的极限温度（熔化或熔断）38~315℃；
‧ 加热对装配件的影响小；
‧ 返修和拆焊永久连接点简单；
‧ 操作过程使用的设备费用低；
‧ 实现自动化最容易；
‧ 在振动的情况下，连接点稳定；
‧ 氧化

（2）润湿作用
电子装联中软焊焊焊接接点的形成基本取决于焊料和基体金属结合面的润湿作用，也正是基体金属被熔融焊料的物理润湿过程形成了结合界面。因此，在电子装联软焊焊焊接接头形成过程中，润湿机理具有特别重要的作用，它揭示了接头的原子结构和产生连接强度的原因。
当两个基体金属焊料连接在一起时，由于焊料分别和两个基体金属结合在一起而形成两个连接界面，从而建立了金属的连续性。每个焊点至少有两个这样的连接界面（见图1）；图2表示用焊料连接起来的两个基体金属。

（3）焊料─助焊剂—基体金属系统
电子装联中软焊焊焊接接点形成理论基础是基于焊料金属、基体金属、助焊剂等三要素所构成的三相润湿系统。在焊接过程中，基体金属呈固态，焊料金属呈液态，而助焊剂通常为气态（或液态），183℃是共晶点，见图3。图4为润湿过程中热动力平衡状态示意图。
图中：
VSF—是基体金属（固态）和助焊剂之间的界面张力，是使液态焊料在固态基体金属表面上漫流的力，即漫延力和润湿力；
VLS—是液态焊料和基体金属（固态）之间的界面张力（界面能量）