一、焊接相關問題
1. 焊接不良
- 虛焊/冷焊：焊點未充分熔化，導致接觸不良或導電性差。
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- 原因：回流焊溫度曲線設置不當（溫度過低或時間不足）、焊膏金屬含量不足、焊盤清潔不徹底。
- 橋接（短路）：焊點之間意外連接，形成短路。
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- 原因：焊膏印刷過多或不均勻、元件間距設計過小、貼裝偏移。
- 焊點開裂：焊點在熱循環或機械應力下斷裂。
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- 原因：焊料疲勞（如高溫環境下的熱膨脹收縮）、焊點設計不合理（如應力集中）。
2. 焊膏印刷缺陷
- 錫珠（焊料顆粒）：非焊接區域出現焊錫顆粒，可能引發短路。
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- 原因：焊膏回溫不足、鋼網開孔設計不當、刮刀壓力不足或損壞。
- 針孔：焊膏表面出現微小孔洞，影響焊點質量。
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- 原因：焊膏受污染（如油性雜質）、刮刀壓力不足、焊膏儲存不當。
二、元件貼裝問題
1. 元件位置錯誤
- 元件偏移/側立：元件未準確貼裝到焊盤上，導致接觸不良。
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- 原因：貼片機校準錯誤、焊膏印刷不均勻、定位基準點模糊。
- 翻面（絲印面朝下）：元件貼裝方向錯誤，可能影響功能或后續維修。
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- 原因：元件包裝松散、貼片程序設置錯誤。
- 元件缺失：部分元件未貼裝，導致電路功能缺失。
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- 原因：供料器故障、吸嘴損壞、程序設置錯誤。
2. 極性錯誤
- 極性元件反向貼裝（如二極管、電容）。
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- 原因：操作失誤、貼片機程序未校準元件方向。
3. 元件損壞
- 引腳彎曲/斷裂：貼裝壓力過大或操作不當導致元件損壞。
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- 原因：貼片機夾具壓力設置不當、手工操作失誤。
三、PCB設計與制造缺陷
1. PCB設計問題
- 線路短路/開路：
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- 線路間距過小導致短路，或線路斷裂形成開路。
- 原因：設計時未遵循電氣安全間距、布線錯誤。
- 焊盤設計不合理：
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- 焊盤尺寸過小或過大，導致焊接不牢固或橋接。
2. 孔缺陷
- 孔壁銅層斷裂：鉆孔時機械應力過大或電鍍不均勻。
- 孔內殘留物：鉆孔后未徹底清洗，導致導電碎屑殘留引發短路。
3. 基板變形/翹曲
- 原因：熱處理不當（如焊接溫度過高）、材料選擇不合適（如熱膨脹系數不匹配）。
- 影響：導致元件貼裝偏移或焊接不良。
四、環境與材料問題
1. 污染與腐蝕
- 助焊劑殘留：未徹底清洗，導致絕緣性能下降或金屬遷移（如晶須生長）。
- 環境因素：濕氣、鹽霧或灰塵加速氧化和腐蝕。
2. 材料質量缺陷
- 焊膏/焊料問題：焊膏過期、金屬含量不達標或受潮。
- 基材問題：銅箔附著力不足、板材變形或分層。
五、工藝控制與設備問題
1. 設備故障
- 貼片機精度不足：導致元件偏移或貼裝錯誤。
- 回流焊溫度失控：溫度曲線偏離設定值，引發虛焊或焊點開裂。
2. 工藝參數不當
- 焊接時間/溫度設置錯誤：影響焊點形成質量。
- 鋼網參數不匹配：開孔尺寸與元件焊盤不匹配，導致焊膏印刷不良。
3. 人為操作失誤
- 未遵循SOP：如元件未預烘烤（導致濕氣殘留）、操作中靜電放電（ESD）損壞元件。
六、測試與可靠性問題
1. 未通過功能測試（FCT）
- 信號干擾：布局不合理導致電磁干擾（EMI），影響信號完整性。
- 電源問題：電壓不穩定或電源線路設計缺陷導致設備無法啟動。
2. 長期可靠性缺陷
- 熱疲勞失效：反復溫度變化導致焊點或基板開裂。
- 機械應力：組裝后運輸或使用中受外力導致元件脫落。
總結
PCBA組裝失敗的原因涉及設計、材料、工藝、設備、環境及人為操作等多個環節。解決這些問題需要：
- 嚴格遵循設計規范（如IPC標準）。
- 優化工藝參數（如溫度曲線、貼裝壓力）。
- 加強質量檢測（如AOI、X射線檢測）。
- 改進材料選擇與存儲管理（如焊膏防潮、元件預烘烤）。
- 定期維護設備（校準貼片機、清洗鋼網）。
通過系統性地排查和改進，可顯著降低PCBA組裝失敗率，提升產品可靠性。
2024-04-26
