Недостаточный объём паяного соединения (англ. insufficient solder volume) — это дефект пайки (solder defect), при котором количество припоя, образовавшего соединение, меньше минимально необходимого для обеспечения требуемой механической прочности, электрической проводимости и надёжности. Внешне это проявляется как излишне вогнутый, прерывистый или неполный галтель (филлет, Solder Fillet), не покрывающий всю зону соединения вывод-площадка (lead-to-pad interface). Такой дефект повышает электрическое сопротивление соединения и является концентратором механических напряжений, что может привести к преждевременному разрушению при термоциклировании или вибрации.
Причины возникновения
Дефект возникает на этапе нанесения припоя или его оплавления.
-
Недостаточное дозирование паяльной пасты. Это может быть связано с ошибкой в настройке трафаретной печати: слишком тонкий трафарет, засорение или неверная геометрия апертур, низкое качество самой паяльной пасты (например, её сползание — slump).
-
Нарушение процесса оплавления. Неправильный температурный профиль в печи оплавления приводит к преждевременному испарению флюса или недостаточной активности смачивания поверхностей.
-
Проблемы с паяемостью поверхностей. Окисленные или загрязнённые поверхности выводов компонентов или контактных площадок платы плохо смачиваются припоем, что препятствует его растеканию и образованию достаточного объёма.
-
Конструктивные особенности. Слишком большая термическая масса компонента или участка платы отводит тепло от зоны пайки, не давая припойному шарику полностью расплавиться и сформировать полноценное соединение.
Контроль и критерии приемлемости
Дефект выявляется при визуальном или автоматическом оптическом контроле (Automated Optical Inspection, AOI). Стандарт IPC-A-610 «Acceptability of Electronic Assemblies» устанавливает чёткие критерии для различных типов соединений. Например, для выводных компонентов (through-hole) требуется, чтобы галтель припоя был видимым и покрывал минимум 75% или 180° окружности вывода. Для компонентов поверхностного монтажа (SMT) с J-образными выводами филлет должен покрывать весь изгиб вывода. Соединения, не соответствующие этим минимальным требованиям, классифицируются как дефектные. Российский аналог — ГОСТ Р 56251-2014 «Платы печатные и классификации дефектов».
Устранение и профилактика
Дефектное соединение требует доработки (rework) — локального нанесения дополнительного флюса и припоя с помощью паяльника или термофена. Для профилактики необходимо корректировать процесс трафаретной печати, валидировать термопрофиль печи оплавления и осуществлять входной контроль паяемости компонентов и плат.
Источники: IPC-A-610 «Acceptability of Electronic Assemblies», IPC-J-STD-001 «Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies», ГОСТ Р 56251-2014 «Платы печатные и классификации дефектов», ГОСТ Р 56427-2022 «Пайка электронных модулей. Общие требования к процессам пайки и контролю паяных соединений».