服務客戶：LED燈具廠、燈珠供應商、SMT加工廠

檢測手段：X光檢查儀   

觀察內容：

1. 空洞率

LED貼片錫層中經常有空洞產生。這是由于LED貼片過程中，在加溫爐內加熱期間，焊錫中夾住的空氣或助焊劑等化合物的膨脹所引起的。焊點可靠性不僅取決于焊料合金，還取決于LED器件和PCB的金屬鍍層。此外，回流焊工藝的時間和溫度曲線對無鉛焊點的性能也有著顯著影響，因為它會影響焊點的浸潤性能和微觀結構。與錫鉛焊料相比，無鉛焊料容易因為溫度循環產生的焊接熱流和疲勞裂紋而導致接頭脆性失效。

金鑒實驗室通過無損傷檢測手段，測試SMT回流焊焊接后，焊點中的空洞比，剔除不良品，確保燈珠熱量完美導到鋁基板，從而確保燈具壽命達到設計要求。

（1）空洞比過高，在冷熱沖擊測試的環境下，引起氣泡熱漲冷縮，焊錫開裂，使得燈珠可靠性降低。

高空洞比會導致LED焊點在冷熱沖擊溫度循環測試后產生裂紋，引起燈具疲勞失效。

（2）空洞比過高會導致焊錫的熱阻增高、導熱系數下降。對于焊盤比較大的燈珠，這時高空洞率對散熱的影響起主要因素?？斩绰试酱?，熱阻越大，散熱效果越差。

某UVLED空洞率對溫度的影響比較圖

2. 錫珠

電子線路印制板元件密度高、間距小,在使用時焊錫珠可能脫落。有的用戶在使用端有二次回流的需要,焊錫珠造成元器件或電路連接短路,影響電子產品的質量。

錫珠

3. 假焊、冷焊、空焊、虛焊等問題

假焊、冷焊、空焊、虛焊這四種，許多朋友都無法分辨他們之間的區別，因為這四種不良看起來好像都一樣少錫，做具體區分和導致原因需做切片失效分析，相關文章可參考鏈接：http://syshcw.cn/caseDetail-234.html

（1）（2）虛焊，是焊點處只有少量的錫焊住，造成接觸不良，時通時斷。虛焊與假焊都是指焊件表面沒有充分鍍上錫層,焊件之間沒有被錫固住，是由于焊件表面沒有清除干凈或焊劑用得太少所引起的。

（3）空焊，是焊點應焊而未焊。錫膏太少、零件本身問題、置件位置、印錫后放置時間過長…等會造成空焊。

（4）冷焊，是在零件的吃錫接口沒有形成吃錫帶，(即焊錫不良)。流焊溫度太低、流焊時間太短、吃錫性問題…等會造成冷焊。

4.虛焊、橋連、碑立等問題

案例一：某客戶對自己的產品沒有信心，委托金鑒測試空洞比，要求觀察回流焊后錫膏的焊接效果。金鑒使用實時X射線成像對LED封裝進行檢查，發現大量焊接空洞，散熱焊盤的空洞比均超過30%，遠超業內標準。與錫鉛焊料相比，無鉛焊料容易因為溫度循環產生的焊接熱流和疲勞裂紋而導致接頭脆性失效。本案例過高的焊錫空洞比導致燈珠可靠性降低，在冷熱沖擊測試的環境下，引起氣泡熱漲冷縮，焊錫開裂。

檢測數據

案例二：科銳燈珠某代理商的業務員小邱兢兢業業地給公司的客戶提供服務。某天客戶采購部突然打電話過來說，“出現大面積死燈，概率超過38%”，并要求他給出一份分析報告。在排除了驅動、散熱器重量、散熱器散熱面積、導熱膠、鋁基板導熱系數、電路是否短路等一系列問題之后，仍找不到死燈的原因。后來經朋友介紹，找到金鑒實驗室。金鑒在分析完前面情況后，發現回流焊的錫層沒有做過檢測。于是用X光檢查進行無損傷透視觀察，發現燒掉的燈珠背后的錫層有空洞，孔面積普遍占焊盤面積25%以上。小邱的客戶后來接受金鑒實驗室的建議，每100個燈抽取1個出來做x射線透視檢測，從而確保了該訂單的持續性。

案例三：某燈具廠投資了幾百萬研發一種應用于細分市場的燈具，但散熱問題一直未解決，看到金鑒的推廣郵件后，送來樣品測試，才發現自己產品焊接空洞比竟高達40%，這才恍然大悟，決定從回流焊工藝入手改進產品質量。

備注：該燈具鋁基板有6顆燈珠，第一個燈具的第一顆燈珠標記為#1-1。該公司共提供26個檢測樣本，只摘錄第一個燈具的X光檢查圖片。

檢測結果

測試樣品的空洞比均在10%以上；空洞比在20~30%之間的樣品比例為37%，30~40%之間的樣本比例為42%，40%以上的樣品比例為12%

金鑒實驗室從訂單角度給此廠的品質管理建議。經改進后，此照明廠產品回流焊空洞比保持在10%以下，廠商喜笑顏開，目前此產品已經大規模生產。

在金鑒實驗室的幫助下，該廠某些貼片燈珠的回流焊空洞率為零！