第5章 焊接质量检验及缺陷分析课件

电子3电子31电子35.1焊接检验5.1.1焊接缺陷焊接操作结束后,为了使产品具有可靠的性能,要对焊接工作

进行检验。焊接检验一般是进行外观检验,不只是检验焊点,

还要检查焊点周围的情况,例如由于焊接而派生出来的问

题。接线柱布线焊接的检验,就是从焊接的状态查起,检查所

用导线的绝缘外皮有无破损,接线柱有无伤痕;钩焊的导线钩电子35.1焊接检验2电子3挂的弯曲程度和松紧状态,各部位有无脏点等。电气性能检

查中发现的电子元器件性能损坏,有很多是由于焊接不良引

起的。5.1.2焊接的外观检验外观检验也称目视检验,就是从外观上检查焊接质量是否合

格。该项检验的内容大致可分为功能缺陷和外观缺陷两

种。电子3挂的弯曲程度和松紧状态,各部位有无脏点等。电气性能检

3电子35.1.3外观检验的判断标准焊接检验首先要看钎料的润湿情况和焊点的几何形状,然后

以焊点的亮度、光泽等为主进行检查。电子35.1.3外观检验的判断标准4电子3图5-1典型焊点外观5.1.4焊接的电性能检验1.电性能检验中发现的缺陷电子3图5-1典型焊点外观5.1.4焊接的电性能检验5电子3电性能检验的目的是检查生产出的产品是否能按要求的条件准确

无误地工作。通过电性能检验查出的影响产品功能的缺陷中,直

接与焊接有关的内容包括两个方面,即元器件不良和导通不良。电子3电性能检验的目的是检查生产出的产品是否能按要求的条件准6电子3图5-2外观检验中的明显缺陷电子3图5-2外观检验中的明显缺陷7电子3图5-3电性能检验中的明显缺陷2.电性能检验中发现的缺陷分类电性能检验中影响电路性能的缺陷是由焊接造成的,包括元器件

损坏和导通不良。用特定的外观检验发现不了的影响性能的缺电子3图5-3电性能检验中的明显缺陷2.电性能检验中发现的8电子3陷,有时在电性能检验中可以发现。例如外观检验中未发现的微

小裂纹、焊点内部的虚焊及印制电路板上的桥连,在电性能检验

时都可以查出。电性能检验中发现的焊接缺陷的分类如图5-4所

示。电子3陷,有时在电性能检验中可以发现。例如外观检验中未发现的9电子3图5-4电性能检验中的焊接缺陷分类及原因分析电子3图5-4电性能检验中的焊接缺陷分类及原因分析10电子35.2接线柱布线的焊接缺陷5.2.1与环境有关的焊接缺陷焊接检验的结果,失去连接作用的产品应立即按不合格品处

理。那么现在虽有连接作用,以后环境条件恶化会失去连接

作用的焊接缺陷有哪些呢?这些缺陷产生的原因又是什么

呢?这一小节我们就来探讨一下这个问题。电子35.2接线柱布线的焊接缺陷11电子31.松香焊松香焊这种缺陷通常发生在接线柱和元器件引线或导线的端部,

主要是由于勾焊导线与接线柱之间的焊接膜导致电气连接不良造

成的。电路虽然暂时能够导通,但是随着使用时间的增加会因导

通不良而造成电路的开路,如图5-5所示。2.虚焊具有这种焊接缺陷的焊点表面无光泽,失去了钎料应有的金属光电子31.松香焊12电子3泽和光滑度,表面呈颗粒状,如图5-6所示。这种缺陷的危害是降低

了焊点的机械强度、耐冲击性和耐振动性。图5-5松香焊电子3泽和光滑度,表面呈颗粒状,如图5-6所示。这种缺陷的危13电子3图5-6虚焊电子3图5-6虚焊14电子33.松动松动是由于钎料在接线柱或被焊元器件引线上未能充分熔合,即

钎料未能充分润湿而造成的,如图5-7所示。这时,只要稍碰一下,引

线就会松动,甚至完全脱出。4.钎料不足钎料未达到规定的用量,不能完全封住被连接的导线,而使其部分

暴露在外,这种缺陷称为钎料不足,如图5-8所示。电子33.松动15电子3图5-7松动电子3图5-7松动16电子3图5-8钎料不足电子3图5-8钎料不足17电子35.润湿不良钎料对被焊元器件引线或导线金属表面的接触角大,钎料不能充

分润湿整个引线或导体表面,叫做润湿不良。5.2.2容易产生电气故障的焊接缺陷1.导线末端突出和钎料拉尖导线和被焊元器件的引线钩绕在接线柱上,焊接后有可能出现导电子35.润湿不良18电子3线末端的针状突出和钎料拉尖,如图5-9所示。图5-9拉尖2.钎料流淌电子3线末端的针状突出和钎料拉尖,如图5-9所示。图5-919电子3图5-10钎料流淌电子3图5-10钎料流淌20电子33.导体露出过多、绝缘外皮末端异常为了检查焊接质量,被焊元器件的引线或导线外覆皮端与接线柱

的侧面之间要留有一定的间隙,这是一般的布线常识。但是,如果

间隙留得过大,电路就有短路的危险。间隙超过规定长度,便形成

导体裸露部分过多的缺陷。4.导线损伤导线损伤指被焊元器件引线或导线和印制电路板铜箔的损伤,尤电子33.导体露出过多、绝缘外皮末端异常21电子3其是径向的损伤。这种损伤使导线打弯时的机械强度下降,有断

线的危险。特别是V字形的伤痕,其机械强度更小,会过早断线。

损伤的原因多半是在除掉导线外皮时造成的。5.3印制电路板的焊接缺陷印制电路板焊接缺陷与接线柱焊接缺陷的内容

有一些相似之处。但是,因焊接方法、元器件装电子3其是径向的损伤。这种损伤使导线打弯时的机械强度下降,有22电子3配和固定的方法不同,也存在差异。下面就对印

制电路板焊接缺陷作一介绍。5.3.1与环境条件有关的焊接缺陷1.气泡将被焊元器件的引线插入印制电路板的插孔内,焊接后,在引线的

根部有喷火式的钎料隆起,其中心有小孔,孔的下面可能掩盖着很电子3配和固定的方法不同,也存在差异。下面就对印

制电路板焊23电子3大的空洞,这种焊接缺陷称为气泡。如图5-11所示。2.钎料不足用电烙铁焊接时,当钎料过少会造成润湿不良,钎料不能形成平滑

面而成平垫状,这种焊接缺陷称为钎料不足,如图5-12所示。3.过热这种焊接缺陷的表现为焊点发白、无金属光泽、表面比较粗糙,电子3大的空洞,这种焊接缺陷称为气泡。如图5-11所示。24电子3如图5-13所示。图5-11气泡电子3如图5-13所示。图5-11气泡25电子3图5-12钎料不足电子3图5-12钎料不足26电子3图5-13过热电子3图5-13过热27电子34.冷焊焊接过程中,钎料尚未完全凝固,被焊元器件导线或引线移动,此时

焊点外表灰暗无光泽、结构松散、有细小裂缝等,这种焊接缺陷

称为冷焊,如图5-14所示。5.铜箔翘起、剥离、焊盘脱落铜箔从印制电路板上翘起、剥离,严重的甚至完全断裂,这种现象

称为铜箔翘起、剥离,如图5-15所示。电子34.冷焊28电子36.针孔焊接结束后,在对焊点进行外观检查(目测或用低倍放大镜)时,可见

焊点内有孔,这种焊接缺陷称为针孔,如图5-16所示。产生针孔的

原因主要是焊盘孔与引线间隙太大造成的。电子36.针孔29电子3图5-14冷焊电子3图5-14冷焊30电子3图5-15铜箔翘起、剥离电子3图5-15铜箔翘起、剥离31电子3图5-16针孔电子3图5-16针孔32电子3图5-17松香焊电子3图5-17松香焊33电子37.松香焊在钎料与被焊元器件引线间形成一层钎剂膜及被溶解的氧化物或

污染物,形成豆腐渣形状的焊点,这种现象称为松香焊,如图5-17所

示。5.3.2容易产生电气故障的焊接缺陷1.桥连电子37.松香焊34电子3也称为搭焊,即在印制电路板焊接时,不应相通的电路铜箔、焊点

间出现了意外的连接。2.拉尖焊点上有钎料尖角突起,这种焊接缺陷称为拉尖。拉尖多发生在

印制电路板铜箔电路的终端,如图5-19所示。电子3也称为搭焊,即在印制电路板焊接时,不应相通的电路铜箔、35电子3图5-18桥连电子3图5-18桥连36电子3图5-19拉尖电子3图5-19拉尖37电子33.空洞空洞缺陷是由于钎料尚未完全填满印制电路板插件孔而出现的。4.堆焊焊点因钎料过多和浸润不良未能布满焊盘而形成弹丸状,称为堆

焊。如图5-20所示。5.松动电子33.空洞38电子3焊接后,导线或元器件引线有未熔合的虚焊,轻轻一拉,引线就会脱

出或松动,这种缺陷称为松动,如图5-21所示。6.虚焊(假焊)焊锡与被焊元器件引线没能真正形成合金层,仅仅是接触或不完

全接触,称为虚焊。虚焊是焊接工作中最常见的缺陷,也是最难检

查出的焊接缺陷,如图5-22所示。电子3焊接后,导线或元器件引线有未熔合的虚焊,轻轻一拉,引线39电子3图5-20堆焊电子3图5-20堆焊40电子3图5-21松动电子3图5-21松动41电子3图5-22虚焊电子3图5-22虚焊42电子35.3.3其他缺陷除上述缺陷之外,还有以下外观上的缺陷问题。1.印制电路板焦糊这种缺陷多发生于手工焊接中,烙铁头滑落到印制电路板上,将印

制电路板烫焦,集中一点长时间加热时也会产生焦糊现象。2.印制电路板起泡电子35.3.3其他缺陷43电子3这种缺陷多发生于玻璃丝基板的印制电路板。发生这种缺陷时印

制电路板铜皮与绝缘层分离,基板上出现发白而不透明斑点,这种

缺陷称为印制电路板起泡现象。5.4焊接缺陷的排除通常,我们将产品在厂内发生的焊接不良称为缺

陷。产品在厂外发生的性能异常称为故障。电子3这种缺陷多发生于玻璃丝基板的印制电路板。发生这种缺陷时44电子35.4.1制造过程中焊接缺陷的分类制造过程中的焊接缺陷大致可以分为润湿不良、光泽性

差、钎料量不当和清洗不好等情况,具体缺陷见表5-1。电子35.4.1制造过程中焊接缺陷的分类45电子3表5-1制造过程中的焊接缺陷电子3表5-1制造过程中的焊接缺陷46电子3表5-1制造过程中的焊接缺陷电子3表5-1制造过程中的焊接缺陷47电子35.4.2排除焊接缺陷的措施工厂中对于目视检查中发现特定的焊接缺陷和电性能检验

中发现影响性能的缺陷这两种情况,可以由工厂内的检验部

门处理该缺陷,留下缺陷记录,然后在实物上标明缺陷的位置

后,进行适当的修理,之后再送检。电子35.4.2排除焊接缺陷的措施48电子3电子349电子35.1焊接检验5.1.1焊接缺陷焊接操作结束后,为了使产品具有可靠的性能,要对焊接工作

进行检验。焊接检验一般是进行外观检验,不只是检验焊点,

还要检查焊点周围的情况,例如由于焊接而派生出来的问

题。接线柱布线焊接的检验,就是从焊接的状态查起,检查所

用导线的绝缘外皮有无破损,接线柱有无伤痕;钩焊的导线钩电子35.1焊接检验50电子3挂的弯曲程度和松紧状态,各部位有无脏点等。电气性能检

查中发现的电子元器件性能损坏,有很多是由于焊接不良引

起的。5.1.2焊接的外观检验外观检验也称目视检验,就是从外观上检查焊接质量是否合

格。该项检验的内容大致可分为功能缺陷和外观缺陷两

种。电子3挂的弯曲程度和松紧状态,各部位有无脏点等。电气性能检

51电子35.1.3外观检验的判断标准焊接检验首先要看钎料的润湿情况和焊点的几何形状,然后

以焊点的亮度、光泽等为主进行检查。电子35.1.3外观检验的判断标准52电子3图5-1典型焊点外观5.1.4焊接的电性能检验1.电性能检验中发现的缺陷电子3图5-1典型焊点外观5.1.4焊接的电性能检验53电子3电性能检验的目的是检查生产出的产品是否能按要求的条件准确

无误地工作。通过电性能检验查出的影响产品功能的缺陷中,直

接与焊接有关的内容包括两个方面,即元器件不良和导通不良。电子3电性能检验的目的是检查生产出的产品是否能按要求的条件准54电子3图5-2外观检验中的明显缺陷电子3图5-2外观检验中的明显缺陷55电子3图5-3电性能检验中的明显缺陷2.电性能检验中发现的缺陷分类电性能检验中影响电路性能的缺陷是由焊接造成的,包括元器件

损坏和导通不良。用特定的外观检验发现不了的影响性能的缺电子3图5-3电性能检验中的明显缺陷2.电性能检验中发现的56电子3陷,有时在电性能检验中可以发现。例如外观检验中未发现的微

小裂纹、焊点内部的虚焊及印制电路板上的桥连,在电性能检验

时都可以查出。电性能检验中发现的焊接缺陷的分类如图5-4所

示。电子3陷,有时在电性能检验中可以发现。例如外观检验中未发现的57电子3图5-4电性能检验中的焊接缺陷分类及原因分析电子3图5-4电性能检验中的焊接缺陷分类及原因分析58电子35.2接线柱布线的焊接缺陷5.2.1与环境有关的焊接缺陷焊接检验的结果,失去连接作用的产品应立即按不合格品处

理。那么现在虽有连接作用,以后环境条件恶化会失去连接

作用的焊接缺陷有哪些呢?这些缺陷产生的原因又是什么

呢?这一小节我们就来探讨一下这个问题。电子35.2接线柱布线的焊接缺陷59电子31.松香焊松香焊这种缺陷通常发生在接线柱和元器件引线或导线的端部,

主要是由于勾焊导线与接线柱之间的焊接膜导致电气连接不良造

成的。电路虽然暂时能够导通,但是随着使用时间的增加会因导

通不良而造成电路的开路,如图5-5所示。2.虚焊具有这种焊接缺陷的焊点表面无光泽,失去了钎料应有的金属光电子31.松香焊60电子3泽和光滑度,表面呈颗粒状,如图5-6所示。这种缺陷的危害是降低

了焊点的机械强度、耐冲击性和耐振动性。图5-5松香焊电子3泽和光滑度,表面呈颗粒状,如图5-6所示。这种缺陷的危61电子3图5-6虚焊电子3图5-6虚焊62电子33.松动松动是由于钎料在接线柱或被焊元器件引线上未能充分熔合,即

钎料未能充分润湿而造成的,如图5-7所示。这时,只要稍碰一下,引

线就会松动,甚至完全脱出。4.钎料不足钎料未达到规定的用量,不能完全封住被连接的导线,而使其部分

暴露在外,这种缺陷称为钎料不足,如图5-8所示。电子33.松动63电子3图5-7松动电子3图5-7松动64电子3图5-8钎料不足电子3图5-8钎料不足65电子35.润湿不良钎料对被焊元器件引线或导线金属表面的接触角大,钎料不能充

分润湿整个引线或导体表面,叫做润湿不良。5.2.2容易产生电气故障的焊接缺陷1.导线末端突出和钎料拉尖导线和被焊元器件的引线钩绕在接线柱上,焊接后有可能出现导电子35.润湿不良66电子3线末端的针状突出和钎料拉尖,如图5-9所示。图5-9拉尖2.钎料流淌电子3线末端的针状突出和钎料拉尖,如图5-9所示。图5-967电子3图5-10钎料流淌电子3图5-10钎料流淌68电子33.导体露出过多、绝缘外皮末端异常为了检查焊接质量,被焊元器件的引线或导线外覆皮端与接线柱

的侧面之间要留有一定的间隙,这是一般的布线常识。但是,如果

间隙留得过大,电路就有短路的危险。间隙超过规定长度,便形成

导体裸露部分过多的缺陷。4.导线损伤导线损伤指被焊元器件引线或导线和印制电路板铜箔的损伤,尤电子33.导体露出过多、绝缘外皮末端异常69电子3其是径向的损伤。这种损伤使导线打弯时的机械强度下降,有断

线的危险。特别是V字形的伤痕,其机械强度更小,会过早断线。

损伤的原因多半是在除掉导线外皮时造成的。5.3印制电路板的焊接缺陷印制电路板焊接缺陷与接线柱焊接缺陷的内容

有一些相似之处。但是,因焊接方法、元器件装电子3其是径向的损伤。这种损伤使导线打弯时的机械强度下降,有70电子3配和固定的方法不同,也存在差异。下面就对印

制电路板焊接缺陷作一介绍。5.3.1与环境条件有关的焊接缺陷1.气泡将被焊元器件的引线插入印制电路板的插孔内,焊接后,在引线的

根部有喷火式的钎料隆起,其中心有小孔,孔的下面可能掩盖着很电子3配和固定的方法不同,也存在差异。下面就对印

制电路板焊71电子3大的空洞,这种焊接缺陷称为气泡。如图5-11所示。2.钎料不足用电烙铁焊接时,当钎料过少会造成润湿不良,钎料不能形成平滑

面而成平垫状,这种焊接缺陷称为钎料不足,如图5-12所示。3.过热这种焊接缺陷的表现为焊点发白、无金属光泽、表面比较粗糙,电子3大的空洞,这种焊接缺陷称为气泡。如图5-11所示。72电子3如图5-13所示。图5-11气泡电子3如图5-13所示。图5-11气泡73电子3图5-12钎料不足电子3图5-12钎料不足74电子3图5-13过热电子3图5-13过热75电子34.冷焊焊接过程中,钎料尚未完全凝固,被焊元器件导线或引线移动,此时

焊点外表灰暗无光泽、结构松散、有细小裂缝等,这种焊接缺陷

称为冷焊,如图5-14所示。5.铜箔翘起、剥离、焊盘脱落铜箔从印制电路板上翘起、剥离,严重的甚至完全断裂,这种现象

称为铜箔翘起、剥离,如图5-15所示。电子34.冷焊76电子36.针孔焊接结束后,在对焊点进行外观检查(目测或用低倍放大镜)时,可见

焊点内有孔,这种焊接缺陷称为针孔,如图5-16所示。产生针孔的

原因主要是焊盘孔与引线间隙太大造成的。电子36.针孔77电子3图5-14冷焊电子3图5-14冷焊78电子3图5-15铜箔翘起、剥离电子3图5-15铜箔翘起、剥离79电子3图5-16针孔电子3图5-16针孔80电子3图5-17松香焊电子3图5-17松香焊81电子37.松香焊在钎料与被焊元器件引线间形成一层钎剂膜及被溶解的氧化物或

污染物,形成豆腐渣形状的焊点,这种现象称为松香焊,如图5-17所

示。5.3.2容易产生电气故障的焊接缺陷1.桥连电子37.松香焊82电子3也称为搭焊,即在印制电路板焊接时,不应相通的电路铜箔、焊点

间出现了意外的连接。2.拉尖焊点上有钎料尖角突起,这种焊接缺陷称为拉尖。拉尖多发生在

印制电路板铜箔电路的终端,如图5-19所示。电子3也称为搭焊,即在印制电路板焊接时,不应相通的电路铜箔、83电子3图5-18桥连电子3图5-18桥连84电子3图5-19拉尖电子3图5-19拉尖85电子33.空洞空洞缺陷是由于钎料尚未完全填满印制电路板插件孔而出现的。4.堆焊焊点因钎料过多和浸润不良未能布满焊盘而形成弹丸状,称为堆

焊。如图5-20所示。5.松动电子33.空洞86电子3焊接后,导线或