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，拉橋，巨石陣效應，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計相關原因：

1. 立碑問題的定義與表現

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

片式元件（如電阻、電容）一端脫離焊盤，直立或傾斜翹起，僅單側形成焊點。

常見于小型封裝元件（如0402、0201、01005），因其質量輕，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，導致熔融焊料的表面張力將元件拉向一側。影響因素可分為設計、工藝、材料三大類：

2.1 PCB設計相關因素

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

焊盤走線不對稱：寬走線或大銅箔連接一側焊盤，使其散熱更快，潤濕滯后。

阻焊層（Solder Mask）設計不當：

元件下方存在阻焊層，形成“支點效應”，加劇翹起。

阻焊層過厚或覆蓋不均，影響焊料流動。

通孔（Via）位置不當：通孔位于焊盤內導致焊料流失，降低潤濕力。

2.2 回流焊工藝相關因素

溫度曲線（Profile）不合理：

預熱不均：元件兩端受熱差異大，焊膏不同時熔化。

峰值溫度過高或時間過長：加劇焊料氧化，降低潤濕性。

氮氣（N?）環境的影響：

氮氣減少氧化，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，導致回流時蒸汽釋放沖擊焊點。

3. 解決方案與優化措施

3.1 PCB設計優化

對稱焊盤設計：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）設計平衡散熱。

優化阻焊層：確保元件下方無阻焊層，避免支點效應。

通孔遠離焊盤：防止焊料流失，必要時采用塞孔工藝。

3.2 回流焊工藝調整

優化溫度曲線：

延長預熱時間，減少熱沖擊。

確保焊膏兩端同步熔化（峰值溫度±5℃內）。

謹慎使用氮氣：在焊盤設計不佳時，優先調整布局而非依賴氮氣。

焊膏管控：選擇活性更高的焊膏，監控印刷精度與鋼網壽命。

3.3 生產與檢測控制

首件檢查：驗證焊膏印刷、貼片精度。

SPI（焊膏檢測）與AOI（自動光學檢測）：實時監控潛在缺陷。

濕度敏感元件（MSD）管控：避免受潮導致焊接異常。

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