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深度解析新能源汽車FPC柔性軟板焊接制程中虛焊和冷焊不良分析改善！

文章來源：作者：張勝查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：2502發(fā)布日期：2023-03-07 08:21【大中小】

隨著電子信息行業(yè)不斷發(fā)展，汽車PCB產(chǎn)品也向超薄性、小元件、高密度、細(xì)間距方向快速發(fā)展；單位汽車PCB上元器件組裝密度越來越高，線寬、間距、焊盤越來越細(xì)小、已到微米級(jí)，復(fù)合層數(shù)越來越多，客戶端的品質(zhì)要求也在不斷的提高；chip類元件已經(jīng)達(dá)到03015的大小，對制造工藝以及貼裝檢測的精度要求越來越高。

虛焊就是常說的冷焊（cold solder）,表面看起來焊接良好，而實(shí)際內(nèi)部并沒有通，或者處于可能通也可能不通的中間不穩(wěn)定狀態(tài)。有些是因?yàn)楹附硬涣蓟蛏馘a造成元件腳和焊墊沒有導(dǎo)通。其他還有因?yàn)樵_、焊墊氧化或有雜質(zhì)造成，肉眼的確不容易看出（這里定義的虛焊指PCBA上的焊點(diǎn)虛焊。）

電子產(chǎn)品失效故障中，虛焊焊點(diǎn)失效占很大比重，據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，在電子整機(jī)產(chǎn)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(chǎn)品可靠性降低，輕則噪聲增加技術(shù)指標(biāo)劣化，重則電路板無法完成設(shè)計(jì)功能，更為嚴(yán)重的是導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)在未有任何前兆的情況下突然崩潰，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)損失。

在電子產(chǎn)品生產(chǎn)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(shù)人員在時(shí)間、精力上造成極大的浪費(fèi)，有時(shí)為找一個(gè)虛焊點(diǎn)，用上一整天的時(shí)間的情況并不鮮見。

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

產(chǎn)生原因：是由于焊件表面沒有清潔干凈、焊劑用得太少以及焊接時(shí)間過短所引起的不良?；蹇珊该婧碗娮釉珊该姹谎趸蛭廴?；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(shù)（溫度、時(shí)間）設(shè)置不當(dāng)。

影響：虛焊使焊點(diǎn)成為或有接觸電阻的連接狀態(tài)，導(dǎo)致電路工作不正常，或出現(xiàn)電連接時(shí)通時(shí)不通的不穩(wěn)定現(xiàn)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(diào)試、使用和維護(hù)帶來重大隱患。此外，也有一部分虛焊點(diǎn)在電路開始工作的一段較長時(shí)間內(nèi)，保持電氣接觸尚好，因此不容易發(fā)現(xiàn)。但在溫度變化、濕度變化和振動(dòng)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(jìn)而使電路“罷工”。另外，虛焊點(diǎn)的接觸電阻會(huì)引起局部發(fā)熱，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點(diǎn)情況進(jìn)一步惡化，最終甚至使焊點(diǎn)脫落，電路完全不能正常工作。這一過程有時(shí)可長達(dá)一、二年。

新能源行業(yè)成為全球的關(guān)注點(diǎn)，不僅包括車身制造，也包括動(dòng)力電池；目前FPC應(yīng)用涵蓋車燈、顯示模組、BMS（電池管理系統(tǒng)）/VCU（整車控制器）/MCU（核心功率電子單元）三大動(dòng)力控制系統(tǒng)、傳感器、高級(jí)輔助系統(tǒng)等相關(guān)場景。單車FPC用量將超過100片。動(dòng)力電池FPC需求也在迅速起量，最新數(shù)據(jù)顯示，汽車PCB中，F(xiàn)PC的占比已經(jīng)由12%提升至15%，未來還將繼續(xù)增長。

在電子產(chǎn)品生產(chǎn)和維修服務(wù)中，要從一臺(tái)成千上萬個(gè)焊點(diǎn)的電子設(shè)備里找出引起故障的虛焊點(diǎn)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。

柔性線路板（Flexible Printed Circuit 簡稱FPC）又稱軟性線路板、撓性線路板，在歷史上的角色是電纜線束的替代品，種類有單面板、雙面板、多層板和軟硬結(jié)合板。

汽車FPC在動(dòng)力電池，主要是鋰電池上的應(yīng)用目的是替代傳統(tǒng)的銅線線束，此前，新能源汽車動(dòng)力電池采集線采用傳統(tǒng)銅線線束方案，常規(guī)線束由銅線外部包圍塑料而成，對空間的擠占大。相較銅線線束，F(xiàn)PC由于其高度集成、超薄厚度、超柔軟度等特點(diǎn)，在安全性、輕量化、布局規(guī)整等方面具備突出優(yōu)勢。

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