據統(tǒng)計數字表明，在電子整機產品故障中，有將近一半是由于焊接不良引起的，幾乎超過電子元器件失效的概率，它使電子產品可靠性降低，輕則噪聲增加技術指標劣化，重則電路板無法完成設計功能，更為嚴重的是導致整個系統(tǒng)在未有任何前兆的情況下突然崩潰，造成重大的經濟損失和信譽損失。

在電子產品生產的測試環(huán)節(jié)以及售后維修環(huán)節(jié)，虛焊造成的故障讓技術人員在時間、精力上造成極大的浪費，有時為找一個虛焊點，用上一整天的時間的情況并不鮮見。

在電子產品生產過程及維修過程中，即使從各方面努力，也無法根治虛焊現象，因此，虛焊一直是困擾電子行業(yè)的焦點問題。

虛焊：在電子產品裝聯過程中所產生的不良焊點之一，焊點的焊接界面上未形成良好的金屬間化合物（IMC）,它使元器件與基板間形成不可靠連接。（這里定義的虛焊指PCBA上的焊點虛焊。）

產生原因：基板可焊面和電子元件可焊面被氧化或污染；焊料性能不良、助焊劑性能不良、基板焊盤金屬鍍層不良；焊接參數（溫度、時間）設置不當。

影響：虛焊使焊點成為或有接觸電阻的連接狀態(tài)，導致電路工作不正常，或出現電連接時通時不通的不穩(wěn)定現象，電路中的噪聲 (特別在通信電路中) 增加而沒有規(guī)律性，給電路的調試、使用和維護帶來重大隱患。此外，也有一部分虛焊點在電路開始工作的一段較長時間內，保持電氣接觸尚好，因此不容易發(fā)現。但在溫度變化、濕度變化和振動等環(huán)境條件作用下，接觸表面逐步被氧化，接觸慢慢地變得不完全起來，進而使電路“罷工”。另外，虛焊點的接觸電阻會引起局部發(fā)熱，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點情況進一步惡化，最終甚至使焊點脫落，電路完全不能正常工作。這一過程有時可長達一、二年。

在電子產品生產和維修服務中，要從一臺成千上萬個焊點的電子設備里找出引起故障的虛焊點來，這并不是一件容易的事。所以，虛焊是電路可靠性的一大隱患，必須引起重視，研究其規(guī)律，采取措施，降低其危害。

虛焊的特點：從電子產品測試角度講，一部分虛焊焊點在生產的測試環(huán)節(jié)中，表現出時通時不通的特點，故障雖然查找較麻煩，但可以把故障焊點解決在出廠之前；另一部分虛焊焊點往往在一年甚至更長的時間才出現開路的現象，使產品停止工作，造成損失。

虛焊有其隱蔽性、故障出現的偶然性以及系統(tǒng)崩潰損失的重大性，不可忽視。

研究虛焊的成因，降低其危害，是我國從電子制造大國向電子制造強國發(fā)展必須重視的重要課題。

導致虛焊的原因及預防：

1、元器件因素引起的虛焊及其預防：

元器件可焊部分的金屬鍍層厚度不夠、氧化、污染、變形都可造成虛焊的結果。

1.1.可焊部分的金屬鍍層厚度不夠

通常元器件可焊面鍍有一定厚度的、銀白色的、均勻的易焊錫層，如果鍍層太薄或者鍍層不均勻，以及銅基鍍錫或鋼基鍍銅再鍍錫，其銅和錫之間相互接觸形成的銅錫界面，兩種金屬長時間接觸就會相互滲透形成合金層擴散，使錫層變薄，導致焊面的可焊性下降。（可焊性指金屬表面被熔融焊料潤濕的能力）購買長期良好合作的大公司元器件可降低此原因造成的虛焊風險。

1.2.元器件可焊面氧化

電子元器件由于保存時間過長或者保存條件不當，都可以造成電子元器件引腳或焊端表面氧化，從而造成虛焊的產生。氧化后的焊面發(fā)灰、發(fā)黑，目視可檢查出較為嚴重的氧化，對于氧化后的電子元器件，或棄之不用，或去氧化處理合格后再用。一般處理氧化層采用外力擦、刮；微酸清洗；涂抹助焊劑，然后搪錫使用。（表面貼裝元器件因其封裝體積小，氧化一般不易處理，通常退回廠家換貨或報廢處理）

元器件是否氧化除目檢以外，還有較為復雜詳細的可焊性試驗檢測標準，條件不具備的，可用手工、波峰焊或回流焊方法，對元器件進行批次抽樣試焊。

1.3.元器件可焊面的污染

在電子產品生產中，元器件要經過來料接收清點、存儲、發(fā)料、成型和插件（THT工藝）、SMC和SMD的上下料、貼裝和手工補焊等工序或操作，難免會產生灰塵、油污及汗?jié)n的污染，造成電子元器件焊面的可焊性下降。

在電子裝聯生產場所，保持潔凈的生產環(huán)境，穿戴防護用品，嚴格按操作規(guī)程操作，是防止元器件污染的有效措施。

1.4.元器件引腳變形

SMD器件，特別是其中細腳間間距的QFP、SOP封裝器件，引腳極易損傷變形，引腳共面性變差，貼裝后，部分引腳未緊貼焊盤，造成虛焊。

預防:對細間距貼裝IC，用專用工具取放，切記不能用手直接觸碰引腳，操作過程中，防止IC跌落，QFP常用盤裝，SOP一般為桿式包裝（生產過程中切忌彎曲），IC腳變形后，應整形檢查后方可貼裝。（如QFP可在平整的鋼板或玻璃上修正和檢查）

2.、基板（通常為PCB）因素引起的虛焊及其預防：

在電子裝聯過程中，PCB的氧化、污染、變形等都可造成虛焊。（PCB插裝孔、焊盤設計不合理也是造成虛焊的原因之一，在此不予討論）。

2.1.PCB氧化造成虛焊及預防

PCB由于保存時間過長或者保存條件不當，都可以造成焊盤、插裝孔壁氧化，從而造成虛焊的產生。

氧化后的焊盤，失去金屬光澤，發(fā)灰、發(fā)黑，也有目檢沒有異常的情況。對懷疑是氧化的PCB，要按標準進行可焊性試驗，結果良好方可使用。以下為各種表面處理的PCB存儲條件、存儲期限及烘烤條件：

化銀板:真空包裝前后之存放條件:溫度<30 ℃,相對濕度<60%.真空包裝后有效保存時間半年～一年. 儲存時間超過六個月時, 為了避免板材儲藏濕氣造成爆板,通常拆封后用烘烤方式來去除板內濕氣,烘烤條件為 120 ℃,1 小時.(最長時間不要超過2 小時),使用干凈清潔之專用烤箱,且化銀板最上下一面需先以鋁箔紙覆蓋,以避免銀面氧化或有介電質吸附污染.

osp 板:真空包裝前后之存放條件:溫度20～30 ℃,相對濕度<50%.真空包裝后有效保存時間3 個月～一年. 儲存時間超過六個月時, 為了避免板材儲藏濕氣造成爆板,通常拆封后烘烤方式來去除板內濕氣,烘烤條件為 110～120 ℃, 1 小時.(最長時間不要超過1.5 小時).

化金板:真空包裝前后之存放條件:溫度<30 ℃,相對濕度<60%.真空包裝后有效保存時間半年. 儲存時間超過六個月時, 為了避免板材儲藏濕氣造成爆板,通常拆封后用烘烤方式來去除板內濕氣,烘烤條件為120 ℃,1 小時.(最長時間不要超過2 小時). 噴錫板 真空包裝前后之存放條件:溫度<25 ℃,相對濕度<60%.真空包裝后有效保存時間一年. 儲存時間超過六個月時, 為了避免板材儲藏濕氣造成爆板,通常拆封后用烘烤方式來去除板內濕氣,烘烤條件為120 ℃,1 小時.(最長時間不要超過1.5 小時).

2.2.PCB污染造成虛焊及預防：

PCB板在生產過程中，PCB收貨、存儲，SMT印刷、貼片，THT插件、波峰焊等工序，操作人員都要與PCB接觸，灰塵、油污及汗?jié)n均會污染焊盤，從而使PCB可焊性下降，造成虛焊。

保持潔凈的生產環(huán)境，按生產工藝操作規(guī)程操作，是避免PCB污染的良好習慣。

發(fā)現有污染的PCB，應清洗除污烘干后方可使用。

2.3.PCB變形造成虛焊及預防：

PCB變形后，元件貼裝的共面性變差，部分元件腳與焊盤懸空（距離較小，可能不然會造成空焊），造成虛焊。特別是SMT工藝中的BGA、QFP封裝元件，形成虛焊的可能性較大。

PCB變形一般有兩種情況：一是來料變形，把好進料關，對PCB按標準驗收。

PCB板翹曲度標準請參考IPC-A-600G 第2.11 平整度標準: 對于表面安裝元件(如SMT貼裝)的印制板其扭曲和弓曲標準為不大于0.75%,其它類型的板為不大于1.5%. 測試方法參考IPC-TM-650 2.4.22.

2.4.PCB表面可焊層有不同的工藝處理方式和不同的金屬材料，其可焊性指標也不盡相同，倘若可焊性指標不合格，也是造成虛焊的一大原因。

2.5.部分PCB在回流焊接中高溫時段發(fā)生翹曲變形，降溫后回復平整，造成虛焊，并且造成較大應力，焊點后期失效的可能性很大。

3、助焊劑、焊料因素引起的虛焊及其預防

3.1.助焊劑原因引起虛焊及預防

在THT或 SMT、THT混裝工藝中，波峰焊前要進行助焊劑涂覆，助焊劑性能不良將不能有效去除元件焊面與PCB插裝孔、焊盤上的氧化物，導致焊點虛焊。這在更換助焊劑廠家或型號時，應加以特別注意。特別是采用新型號助焊劑時，應做焊接試驗。

助焊劑要常檢查濃度，要按工藝規(guī)程更新。

3.2.焊料因素引起的虛焊及其預防

在波峰焊工序中，錫鉛焊料在250 ℃高溫下不斷氧化，使焊料的含錫量不斷下降，偏離共晶點，導致焊料流動性差，出現虛焊和焊點強度不夠?？刹捎孟旅娴姆椒▉斫鉀Q。

添加氧化還原劑，使已氧化的SnO還原成Sn，減小錫渣的產生；不斷除去焊料浮渣；每次焊接前添加一定量的錫；采用含有抗氧化磷的焊料；采用氮氣保護焊接，讓氮氣把焊料與空氣隔絕開來，這樣就大為減少浮渣的產生。

目前較好的方法是在氮氣保護下使用含磷的焊料，可將浮渣率控制在最低的程度，焊接缺陷最少。

在SMT工藝中回流焊工序，焊膏在使用中也會不斷氧化，其中的金屬含量越來越低，或者其中的助焊劑變少，也會造成虛焊。合理選用回流溫度曲線，可降低虛焊的產生。

焊料與PCB金屬層，焊料與元件腳金屬層之間的匹配不當，也會造成虛焊。

有鉛焊料與無鉛焊端混用時，如果采用有鉛焊料的溫度曲線，有鉛焊料先熔，而無鉛焊端不能完全熔化，使元件一側的界面不能生成良好的金屬間合金層，因此有鉛焊料與無鉛焊端混用時焊接質量最差。在這種情況下，可提高焊接溫度，一般提高到230～235 ℃就可以了。

4、其他因素造成虛焊及其預防：

4.1. 波峰焊和回流焊焊料降溫凝固的過程中，PCBA抖動產生擾動的焊點，其強度低，在客戶使用中焊點極易開路出現故障，電子裝聯中，也常把這種情況歸在虛焊的范疇。

4.2. 當PCBA存在較大的彎曲時，產品裝配中，將其固定在機箱的底座上，PCBA被強制平整，產生應力，焊點隨時間將產生裂紋，導致開路。（嚴格講，這應該是焊點后期失效，屬廣義的虛焊了）。預防的方法是采用平整度合格的PCB，如若在波峰焊、回流焊焊接出爐時，由于熱板未平放而造成彎曲，可再過一次波峰焊或回流焊使其恢復平整，切記人為彎曲加以修正。

4.3. 另一種情況是，PCBA是平整的，但其固定基座是不平整的（理論上講，N個固定基座，一般只有三個在一個平面上），這樣的安裝效果與上面2）.的后期產生結果相同。

安裝基座應平整，且PCBA的固定座數量不是越多越好，能達到固定強度要求即可，固定座越多，PCBA安裝后出現的微不平整情況越厲害。

4.4. 在電路板在使用中常受外力的部分，比如PCBA上有按鍵開關的附近焊點極易在使用過程中經常微彎曲產生金屬疲勞導致焊點失效，（結果與焊點虛焊相同）。

4.5. PCBA上發(fā)熱元件附近的焊點相對容易失效而開路，效果與虛焊相同。

4.6. PCB在生產過程中切記預防彎曲，否則過孔金屬化壁出現裂紋，造成時通時不通的現象，極易與虛焊誤判。