電子行業(yè)PCB失效現(xiàn)狀：改進(jìn)措施與激光焊錫技術(shù)（下）

（接上篇）

6 改進(jìn)建議

當(dāng)前，我國制造業(yè)向高質(zhì)量、高端、智能、綠色等方向發(fā)展。國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)作為電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在PCB整體規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)也非常有必要提升相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量和口碑，促進(jìn)我國從PCB制造大國向PCB制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變?；诮陙淼腜CB質(zhì)量分析數(shù)據(jù)，結(jié)合與國內(nèi)代表性的終端廠商及PCB制造商交流情況，有以下幾點(diǎn)改進(jìn)建議。

（1）PCB的生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜，普通多層板的生產(chǎn)制程涉及幾十道工序，涵蓋了從上游半固化片和覆銅板材料的開料到后續(xù)表面組裝（Surface Mounted Technology，SMT）等電子裝聯(lián)后的組件級檢驗(yàn)，再到下游各類電子產(chǎn)品的上裝應(yīng)用。對于PCB產(chǎn)品而言，從上游的材料，中間的元件加工和組件電子裝聯(lián)制程，到下游的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境等，均會對其性能和質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，建議基于產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同開展PCB精準(zhǔn)開發(fā)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)與上游材料、設(shè)備能力及終端需求的協(xié)同和實(shí)驗(yàn)室研制與車間工程化的協(xié)同，確保所開發(fā)產(chǎn)品能更好地滿足市場實(shí)際應(yīng)用。

（2）檢測分析技術(shù)已經(jīng)是越來越重要的一種研發(fā)手段，迅速、及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測分析是科研和生產(chǎn)的眼睛，可協(xié)助企業(yè)準(zhǔn)確控制工藝過程、探索材料和產(chǎn)品性能的關(guān)系、研究產(chǎn)品性能與外界條件的關(guān)系、確定材料或產(chǎn)品長期使用的可靠性等，極大提升企業(yè)研發(fā)和品控水平。希望行業(yè)內(nèi)相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)能增強(qiáng)面向高端PCB的質(zhì)量檢測、可靠性試驗(yàn)及失效分析服務(wù)能力的供給，如面向新能源發(fā)展的PCB可靠性評價(jià)分析技術(shù)、6G低軌衛(wèi)星應(yīng)用環(huán)境模擬試驗(yàn)技術(shù)、虛擬仿真驗(yàn)證技術(shù)、高速高頻測試技術(shù)、微納尺寸界面表征技術(shù)、高精度無損失效分析定位技術(shù)等。

（3）未來高密度化和高性能化成為PCB技術(shù)發(fā)展的重要方向，多層板、撓性板和剛撓結(jié)合板、高密度互連（High Density Interconnector，HDI）板、高速高頻板等高端產(chǎn)品的需求日益上升，將要求PCB面積更小、孔徑更小、布線寬度更窄、層數(shù)更高，可承擔(dān)更復(fù)雜的功能。為了適應(yīng)和滿足這些發(fā)展的需要，除了PCB制造企業(yè)需提升自己的技術(shù)水平之外，產(chǎn)業(yè)鏈配套的材料、軟件、設(shè)備等方面技術(shù)也需不斷提高。因此，有必要系統(tǒng)梳理目前產(chǎn)業(yè)鏈在制程、材料與設(shè)備等方面的主要技術(shù)缺口，加大產(chǎn)學(xué)研合作力度，解決行業(yè)內(nèi)重大關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性和共性技術(shù)問題；同時(shí)，需要加快開展面向用戶應(yīng)用的質(zhì)量一致性、加工工藝、可靠性等方面驗(yàn)證數(shù)據(jù)積累，在用戶產(chǎn)品的實(shí)際使用環(huán)境或接近實(shí)際使用環(huán)境下開展一系列試驗(yàn)、分析、評估和綜合評價(jià)等工作，快速提升產(chǎn)品成熟度。

（4）為應(yīng)對不斷上漲的人力成本壓力，以及客戶在品質(zhì)、交期、服務(wù)等方面更高的要求，PCB行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作迫在眉睫。建議國內(nèi)PCB行業(yè)加強(qiáng)智能制造的系統(tǒng)性規(guī)劃，集中行業(yè)上、中、下游資源開展智能制造共性技術(shù)研究，加速推動自動化向數(shù)字化技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)融合發(fā)展。

7激光焊錫技術(shù)在PCB制造中的應(yīng)用

上文提到的改進(jìn)措施中，激光焊錫技術(shù)，特別是激光噴射錫球技術(shù)（Laser Jet Solder Ball Bonding，LJSBB），為PCB制造提供了一種有效的解決方案。自1997年問世以來，LJSBB技術(shù)通過激光束熔化預(yù)制釬料球，并利用高壓氣體精確地將熔融的釬料球噴射到焊盤上，形成冶金連接。這一過程不僅實(shí)現(xiàn)了非接觸式焊接，還保證了局部加熱和小熱影響區(qū)，從而提高了焊接質(zhì)量并減少了材料變形和元件損傷。

LJSBB技術(shù)的優(yōu)勢在于其高定位精度，能夠精確控制焊點(diǎn)，避免橋連現(xiàn)象，同時(shí)實(shí)現(xiàn)微米級的焊接精度，這顯著提升了焊點(diǎn)的疲勞壽命。此外，該技術(shù)還具有高填充率的通孔填錫能力，無需助焊劑，從而確保了焊點(diǎn)的清潔度并免除了二次清洗的需要。激光焊錫速度快，效率高，且一致性好，減少了人為因素的影響，有效縮短了生產(chǎn)周期。

通過這些特點(diǎn)，LJSBB技術(shù)不僅提升了PCB的焊接質(zhì)量，還增強(qiáng)了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可靠性，為PCB制造業(yè)帶來了顯著的優(yōu)勢。

8 結(jié)語

本文深入分析了國內(nèi)印制電路板（PCB）產(chǎn)品的失效現(xiàn)狀，并提出了針對性的改進(jìn)建議。通過對數(shù)百個(gè)失效案例的統(tǒng)計(jì)分析，我們發(fā)現(xiàn)PCB自身質(zhì)量異常是導(dǎo)致PCBA失效的最主要原因，且這一趨勢在逐年增加。特別是導(dǎo)通失效、可焊性不良、分層爆板和絕緣失效成為了行業(yè)面臨的主要質(zhì)量問題。此外，我們還發(fā)現(xiàn)，無論是軍用還是民用PCB，導(dǎo)通失效和可焊性不良都是最突出的問題，這反映了軍用和民用PCB在應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)要求上的差異。

針對這些問題，我們提出了一系列改進(jìn)建議，包括加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同設(shè)計(jì)、提升檢測分析技術(shù)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈配套以及推動智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。特別是激光焊錫技術(shù)的應(yīng)用，為提升PCB焊接質(zhì)量提供了有效的解決方案。激光焊錫技術(shù)不僅提高了焊接的精度和效率，還增強(qiáng)了焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和疲勞壽命，從而提升了PCB產(chǎn)品的整體質(zhì)量和可靠性。

本文的建議旨在為PCB行業(yè)的提質(zhì)增效提供參考，助力國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。我們期待行業(yè)內(nèi)的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)能夠采納這些建議，共同推動國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和市場競爭力。

本文由大研智造撰寫，專注于提供智能制造精密焊接領(lǐng)域的最新技術(shù)資訊和深度分析。作為集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的激光焊錫機(jī)技術(shù)廠家，我們擁有超過20年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。想要了解更多關(guān)于激光焊錫機(jī)在智能制造精密焊接領(lǐng)域中的應(yīng)用，或是有特定的技術(shù)需求，請?jiān)诖笱兄窃旃倬W(wǎng)聯(lián)系我們。歡迎來我司參觀、試機(jī)、免費(fèi)打樣。

審核編輯 黃宇