眾所周知，PCB過回流焊焊接中的立碑問題以多種名稱而聞名（包括鱷魚，沖浪板，曼哈頓效應(yīng)，拉橋，巨石陣效應(yīng)，廣告牌等）的問題。這是一種焊接缺陷，其中chip被拉到垂直或接近垂直的位置，只有一側(cè)焊接到 PCB。它通常是由 回流焊接過程中的力不平衡引起的。 PCB焊接中立碑的工藝和設(shè)計(jì)相關(guān)原因：

1. 立碑問題的定義與表現(xiàn)

立碑（Tombstoning）是SMT（表面貼裝技術(shù)）回流焊中的一種常見焊接缺陷，也被稱為“鱷魚效應(yīng)”、“曼哈頓效應(yīng)”、“拉橋”或“巨石陣效應(yīng)”。其典型表現(xiàn)為：

片式元件（如電阻、電容）一端脫離焊盤，直立或傾斜翹起，僅單側(cè)形成焊點(diǎn)。

常見于小型封裝元件（如0402、0201、01005），因其質(zhì)量輕，更容易受焊接力不平衡影響。

2. 立碑的根本原因：回流焊中的力不平衡

立碑的核心原因是元件兩端焊盤的潤濕力不均衡，導(dǎo)致熔融焊料的表面張力將元件拉向一側(cè)。影響因素可分為設(shè)計(jì)、工藝、材料三大類：

2.1 PCB設(shè)計(jì)相關(guān)因素

焊盤尺寸或間距不匹配：兩焊盤的熱容量差異大，導(dǎo)致一端先熔化，元件被拉向另一側(cè)。

焊盤走線不對稱：寬走線或大銅箔連接一側(cè)焊盤，使其散熱更快，潤濕滯后。

阻焊層（Solder Mask）設(shè)計(jì)不當(dāng)：

元件下方存在阻焊層，形成“支點(diǎn)效應(yīng)”，加劇翹起。

阻焊層過厚或覆蓋不均，影響焊料流動(dòng)。

通孔（Via）位置不當(dāng)：通孔位于焊盤內(nèi)導(dǎo)致焊料流失，降低潤濕力。

2.2 回流焊工藝相關(guān)因素

溫度曲線（Profile）不合理：

預(yù)熱不均：元件兩端受熱差異大，焊膏不同時(shí)熔化。

峰值溫度過高或時(shí)間過長：加劇焊料氧化，降低潤濕性。

氮?dú)猓∟?）環(huán)境的影響：

氮?dú)鉁p少氧化，但提高焊料表面張力，使原本輕微的不平衡問題被放大。

焊膏印刷問題：

焊膏量不均（如鋼網(wǎng)開孔偏差、印刷偏移）。

焊膏活性不足或氧化失效。

2.3 元件與材料因素

元件端電極可焊性差異（如鍍層不均勻）。

PCB或元件受潮，導(dǎo)致回流時(shí)蒸汽釋放沖擊焊點(diǎn)。

3. 解決方案與優(yōu)化措施

3.1 PCB設(shè)計(jì)優(yōu)化

對稱焊盤設(shè)計(jì)：確保兩焊盤尺寸、走線寬度及熱容量一致。

避免焊盤連接大銅箔：采用“熱阻焊盤”（Thermal Relief）設(shè)計(jì)平衡散熱。

優(yōu)化阻焊層：確保元件下方無阻焊層，避免支點(diǎn)效應(yīng)。

通孔遠(yuǎn)離焊盤：防止焊料流失，必要時(shí)采用塞孔工藝。

3.2 回流焊工藝調(diào)整

優(yōu)化溫度曲線：

延長預(yù)熱時(shí)間，減少熱沖擊。

確保焊膏兩端同步熔化（峰值溫度±5℃內(nèi)）。

謹(jǐn)慎使用氮?dú)猓涸诤副P設(shè)計(jì)不佳時(shí)，優(yōu)先調(diào)整布局而非依賴氮?dú)狻?

焊膏管控：選擇活性更高的焊膏，監(jiān)控印刷精度與鋼網(wǎng)壽命。

3.3 生產(chǎn)與檢測控制

首件檢查：驗(yàn)證焊膏印刷、貼片精度。

SPI（焊膏檢測）與AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測）：實(shí)時(shí)監(jiān)控潛在缺陷。

濕度敏感元件（MSD）管控：避免受潮導(dǎo)致焊接異常。

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