在 SMT 贴片焊接工艺中，PCB 焊盘 “不上锡” 是典型的焊接缺陷，即使每批次仅 0.15% 的低失效率，也可能因焊点可靠性不足导致终端产品出现功能故障。今天，我们通过一则 BTB 焊盘不上锡的案例，从外观、切片到可焊性测试，完整还原失效分析过程，揭示镍层腐蚀对焊接可靠性的关键影响。
📋 案例背景：低概率却棘手的焊接缺陷
某电子制造企业反馈，其 PCB 板在 SMT 焊接后，每批次会出现 2-3 片 BTB 焊盘不上锡的情况，失效率约 0.15%。这一低概率缺陷虽未造成大规模停线，但已对产品良率和交付稳定性构成潜在风险。
🔍 多维度失效分析过程
我们采用 “外观定位 – 微观分析 – 机理验证” 的闭环诊断流程，精准锁定失效根源：
1. 外观检查：锁定异常焊盘
通过高倍显微镜观察，确认失效位置集中在 BTB 连接器对应的焊盘区域，焊盘表面金层未出现明显熔融润湿痕迹，呈现典型的 “不上锡” 特征。
2. 切片分析：发现镍层连续性腐蚀
对失效焊盘进行金相切片观察，发现焊盘表面的镍层存在连续性腐蚀，腐蚀深度在 0.92-1.62μm 之间，约占镍层总厚度的 30%-49%。这种腐蚀破坏了镍层的完整性，成为阻碍焊锡润湿的核心因素。
3. SEM 分析：隐性缺陷的普遍性
对 OK 品焊盘进行 SEM 扫描电镜分析，发现即使是未出现不上锡的焊盘，其镍层表面也存在轻微腐蚀痕迹，说明该腐蚀问题并非孤立现象，而是批次性的工艺隐患。
4. 可焊性测试：验证腐蚀影响
通过可焊性测试进一步验证，失效焊盘的锡润湿面积远低于合格标准，直接证实了镍层腐蚀是导致焊盘不上锡的根本原因。
📊 失效机理深度解析
| 阶段 | 现象 | 影响 |
|---|---|---|
| 腐蚀发生 | PCB 存储或制造过程中，镍层与环境中的腐蚀性物质接触，发生氧化 / 腐蚀 | 镍层表面形成钝化层，阻碍焊锡润湿 |
| SMT 焊接 | 焊锡在高温下无法有效润湿腐蚀后的镍层表面 | 焊盘不上锡，形成虚焊或无焊点 |
| 风险扩散 | OK 品焊盘也存在轻微镍腐蚀，在后续环境应力下可能发展为显性失效 | 埋下长期可靠性隐患 |
🎯 分析结论
本次 PCB 焊盘不上锡的根本原因为焊盘镍层腐蚀。镍层的连续性腐蚀破坏了焊盘的可焊性，导致 SMT 焊接时焊锡无法有效润湿，最终引发焊接不良。同时，OK 品中也存在隐性镍腐蚀，提示该问题具有批次性风险。
✨ 总结
低概率的焊接缺陷往往源于隐性的工艺或材料问题。本案例表明，即使失效率仅 0.15%，镍层腐蚀这类潜在缺陷也可能对产品良率和可靠性构成持续威胁。这提醒电子制造企业，需加强对 PCB 焊盘镀层质量的管控，并通过专业的失效分析手段，提前识别这类隐性风险，避免小缺陷引发大问题。
