隨著高科技行業的飛速發展，尤其是在智能硬件、5G通信、汽車電子、物聯網等領域的不斷創新，PCB（印制電路板）行業迎來了前所未有的機遇。越來越多的上市公司在市場中實現了業績的突破，推動著行業不斷向前發展。在這片充滿活力的藍海中，PCB產品的需求不斷攀升，應用場景日益廣泛，從消費電子到工業設備，幾乎所有的電子產品都離不開高質量的PCB板。然而，機遇背后也伴隨著挑戰，隨著電子設備的復雜性提升，對PCB的質量要求也日益嚴格。尤其是在焊接工藝方面，焊點質量的穩定性直接決定了產品的性能與可靠性，稍有不慎便可能導致設備故障、產品返修甚至失去市場競爭力。因此，如何保證PCB焊接質量，成為了PCB制造商和裝配商在面對激烈市場競爭時不得不關注的重要課題。可焊性測試技術的應用，正是在這一背景下應運而生，成為提升產品質量和生產效率的重要工具。
圖1：pcb板
PCB上的每個部件，如電阻、電容、集成電路（IC）、連接器等，都需要通過焊接來確保它們與電路板的牢固連接。這些焊接點的質量會受到多個因素的影響，包括焊料的潤濕性、焊接溫度、焊料的流動性以及PCB表面的處理方式等。如果沒有精確的可焊性測試，焊點可能存在微小的瑕疵，這些問題雖然在短期內不容易被發現，但卻可能導致長期使用過程中出現功能失效或者焊接點脫落的現象。
相比傳統的錫爐，專業的可焊性測試設備提供了更加精準和系統的評估。錫爐主要用于焊接過程中對焊料進行加熱和流動，但它只能提供一個大致的溫度和時間控制，無法精確測量焊料在焊接表面上的潤濕程度和流動性。企業可能會在生產過程中忽視一些微小的焊接問題，這些問題可能會在產品投入市場后逐漸暴露出來，影響產品的使用壽命和可靠性，甚至導致客戶的投訴和直接經濟損失，在缺乏精確評估的情況下，生產過程中的風險是無法有效控制的。而采用專業的可焊性測試設備，不僅能夠確保焊點質量的穩定性，還能為產品提供更加可靠的技術保障，提高整體生產效率，降低企業的生產成本。
圖2：可焊性測試儀
在PCB行業的測試過程中，可焊性測試儀會精確控制焊料與PCB基材接觸的初始狀態，并實時監控焊料的潤濕性。通過測量接觸角的變化，測試儀能夠分析焊料是否能夠均勻地覆蓋基材表面。接觸角越小，說明焊料的潤濕性越好，焊點形成的質量也更高。在焊接過程中，測試儀會在不同的時間節點（通常精確到毫秒級別）記錄焊料的行為，生成潤濕曲線。這些曲線能夠精確展示焊料在加熱過程中的潤濕進程。例如，在焊接初期，焊料可能會經歷快速的潤濕階段，接觸角迅速減小，顯示焊料與基材的結合力增強。此時，測試儀通過數據采集顯示力值的變化，從而評估焊料是否達到預期的潤濕狀態。
除了接觸角的變化，測試儀還會記錄焊料在不同時間節點上的表面張力變化。表面張力是影響焊料流動性和穩定性的關鍵因素。如果表面張力過大，焊料可能無法順利地在基材表面鋪展，導致焊接不良，甚至出現虛焊、冷焊等問題。通過精確測量表面張力的變化，測試儀能夠及時發現這些潛在問題，提供科學依據，幫助操作者優化焊接工藝。
圖3. 不合格的樣品潤濕曲線
可焊性測試儀還會實時監控焊接過程中的力值變化。這些力值代表了焊料在基材表面與其他物質接觸時的粘附力和拉力，通過這些數據可以判斷焊料是否在合理的溫度和壓力下充分流動。如果力值異常波動，說明焊接過程可能存在不平衡，焊點可能無法有效連接，為調整焊接參數提供了依據。
通過對這些關鍵數據的收集與分析，可焊性測試儀可以為每個時間節點繪制出詳細的潤濕曲線，并且能夠揭示焊料與基材之間的物理互動過程。這種全面、細致的分析幫助PCB制造商在生產初期就識別出可能的焊接問題，避免因焊接不良而導致的返修和廢品。相比于傳統的錫爐，專業的可焊性測試儀能夠提供更精準的數據支持，為優化PCB的生產工藝、提升產品質量提供有力保障。
在智能制造和工業4.0的浪潮中，隨著精密化制造的推進和新材料、新工藝的出現，PCB生產工藝將向著更加細致和自動化的方向發展。可焊性測試儀的應用不僅限于單一的質量控制點，而是成為全流程質量監控的重要一環。未來，這些測試技術將與人工智能、大數據等技術結合，為生產過程提供更加精準的決策支持，使整個PCB生產流程在保障質量的同時，提升生產效率，減少不良品和返修率，滿足日益嚴苛的市場需求。
上一篇： 消費電子行業中的焊接可靠性
下一篇： 可焊性測試儀使用技巧與維護
