English
線上支援

Online support

連接器浮高空焊怎麼查:共面度、回焊時殼體變形、錫膏量與置件,從看症狀、量共面度、查變形、查錫膏置件到驗證的 5 個階段

連接器浮高空焊怎麼查:共面度、回焊時殼體變形、錫膏量與置件,從看症狀、量共面度、查變形、查錫膏置件到驗證的 5 個階段

連接器 SMT 後浮高、幾隻腳沒吃到錫,常見的原因有四類:腳本身不在同一個平面(共面度不好)、回焊時塑膠殼體或電路板受熱變形、錫膏量不對,以及置件偏移或壓力不對。一家連接器廠的說明寫,只要有一隻腳明顯比其他腳高或低,就可能空焊,多數規格要求共面度在 0.10 mm 到 0.20 mm 以內;一份連接器專利的背景說明寫,連接器殼體材料的熱膨脹係數常和電路板不同,回焊時殼體容易翹曲;以 BGA 式連接器為例,共面度容易變差,可能回焊後開路。查的順序是:先看症狀在哪裡,量共面度,再查回焊時的變形、錫膏與置件,之後驗證。 本文談的是表面黏著的連接器(板對板、USB 等)回焊後浮高、空焊或同時短路與空焊時,怎麼找原因;連接器的插拔力、電氣規格與壓入式連接器,不在範圍內。分成 5 個階段:

  • 階段①|先看症狀: 整顆浮高還是幾隻腳沒吃錫、出在哪個位置。
  • 階段②|量共面度: 共面度是什麼、規格多少、怎麼管。
  • 階段③|查回焊時的變形: 殼體翹曲、溫度變化太快、電路板翹曲。
  • 階段④|查錫膏與置件: 錫膏太少或太多、鋼板堵孔、置件偏移、短路與空焊同時出現。
  • 階段⑤|驗證與改善: 檢查、量測、訂界限、改製程。

下面每個階段寫:怎麼做、公開資料怎麼說,有對應時再寫嘉鴻能幫的;來源、例外與整理放在文末的「備註」。此為一般情況,仍需視個案而定。

① 看症狀 整顆浮高 先查變形 幾隻腳 先查共面度 位置 兩端或中間 要有:知道往哪裡查 ② 量共面度 定義 高點減低點 規格 看規格書 管控 來料抽量 要有:腳在同一平面 ③ 查變形 殼體 受熱翹曲 升溫 太快可能翹 電路板 也會翹 要有:知道熱的影響 ④ 查錫膏置件 錫膏量 太少或太多 鋼板 堵孔或沾錫 置件 偏移或太用力 要有:錫量與位置對 ⑤ 驗證 檢查 目視與光學 界限 訂允收值 改善 曲線與印刷 要有:有根據再改 示意圖
圖 1 連接器浮高空焊的五個階段:看症狀、量共面度、查變形、查錫膏置件、驗證(示意圖)

階段①:先看症狀

怎麼做:

  • 翹腳是什麼:零件的腳或端子不在同一個平面上,回焊時有些腳沒有焊到焊墊(來源 4)。
  • 一隻腳高就可能空焊:理想上所有腳都在同一個平面;只要一隻腳明顯比其他腳高或低,就可能空焊(來源 1)。
  • 整顆浮高還是幾隻腳:整顆連接器被墊高,先查殼體與電路板的變形;只有幾隻腳沒吃錫,先查那幾隻腳的共面度與錫膏(本文的整理)。
  • 看位置:空焊集中在兩端、中間,還是固定那幾隻腳,記下來和下一批比(本文的整理)。
  • 翹腳的後果:焊點可能不完整,電氣與機械連接變差,日後可能容易裂開;依偏移的程度,可能造成開路(來源 4)。
整顆浮高 電路板 連接器 每隻腳都離錫膏有段距離 先查殼體與電路板的變形 只有幾隻腳沒吃錫 電路板 連接器 兩隻腳比較高,沒碰到錫膏 先查那幾隻腳的共面度與錫膏 側視示意圖;一隻腳偏高就可能空焊見來源一
圖 2 兩種症狀:整顆浮高,或只有幾隻腳沒吃錫(側視示意圖;依來源 1)

公開資料怎麼說: 一個 SMT 製程知識網站的「翹腳與共面度」說明寫:翹腳或共面度問題,是表面黏著零件的腳或端子不平,回焊時沒有焊到焊墊;會造成焊點不良、電氣連接問題與機械應力;翹腳可能讓焊點不完整,電氣與機械連接變差,這種焊點時間久了可能容易裂開失效;依偏移的程度,可能造成開路。一家連接器廠的表面黏著製程說明寫:共面度對焊點很重要,理想上所有腳都在同一個平面,只要有一隻腳明顯比平面高或低,就可能造成空焊(備註表 1)。

階段②:量共面度

怎麼做:

  • 共面度怎麼定義:連接器放在完全平的平面上,高點的腳和低點的腳之間的距離(來源 1)。
  • 規格多少:多數規格要求偏離座落面至多 0.10 mm 到 0.20 mm,也就是高點與低點的腳差不能超過這個值(來源 1)。
  • 要用抽樣管:共面度難量又費時,但很重要的是用統計抽樣與品保程序控制;有雷射量測設備可以用(來源 1)。
  • 置件機也會看:為了確保腳的共面度,置件機會做共面度的視覺檢查(來源 4)。
  • 搬運也會弄歪:一份研究機構的問答寫,腳在垂直方向偏得多(例如超過 0.1 mm),可能是搬運不當造成,空焊的機會就變高(來源 3)。
  • 來料就要查:新批次或換供應商時,先抽量共面度再上線(本文的整理,依來源 1)。

公開資料怎麼說: 前面那家連接器廠的說明寫:共面度是連接器放在完全平的面上,高點與低點的腳之間的距離;多數規格要求偏離座落面至多 0.004 吋(0.10 mm)到 0.008 吋(0.20 mm);共面度量起來困難又費時,但因為它很關鍵、也很難維持,用統計抽樣與品保程序控制非常重要,有精度很高的雷射量測設備可以用。一個英國焊接研究機構的常見問答寫:回焊後空焊常見的原因之一,是零件腳不在同一平面,尤其是多腳的 IC;如果一隻腳在垂直方向明顯偏移(例如超過 0.1 mm),可能是搬運不當造成,空焊的機會就變高(備註表 1)。

階段③:查回焊時的變形

怎麼做:

  • 殼體受熱翹曲:連接器的殼體材料,熱膨脹係數常和電路板不同,回焊的高溫下殼體容易翹曲(來源 2)。
  • 翹了共面度容易變差:專利以 BGA 式連接器為例,殼體沿著底面翹曲,共面度容易變差,回焊後可能開路;殼壁翹曲還可能讓對插的連接器對不準(來源 2)。
  • 溫度變化太快:回焊時溫度變化太快,零件和電路板膨脹收縮的速度不同,也可能讓腳翹起來(來源 4)。
  • 電路板也會翹:一位專家回答 BGA 角落空焊時寫,BGA 本身會翹,讓零件的邊緣抬離板面;電路板在焊接時翹曲、扭曲,也可能出現同樣的情況;建議一起看溫度曲線,以及板子與零件的翹曲特性(來源 5)。
  • 零件本身的設計:零件的本體大小與腳的設計,也會影響它容不容易出共面度問題(來源 4)。
殼體受熱翹曲 兩端翹起,那幾隻腳碰不到錫膏 連接器殼體 殼體和電路板的熱膨脹係數常不同(來源二) 電路板受熱翹曲 板子中間下凹,零件兩端離開板面 連接器 板子翹、扭,零件邊緣可能被抬起(來源五) 示意圖;翹曲方向依實際情況可能相反
圖 3 回焊時的兩種變形:連接器殼體翹曲、電路板翹曲(示意圖,依來源 2、5)

公開資料怎麼說: 一份連接器專利的背景說明(2009 年公告)寫:電路板製造的一個問題,是焊接所需的熱對零件的影響;連接器的殼體材料,熱膨脹係數常和電路板不同,所以殼體在回焊的高溫下容易翹曲;以 BGA 式連接器為例,沿著底面的翹曲容易讓共面度變差,可能讓接點與焊墊對不準,或回焊後開路;沿著殼壁的翹曲則可能讓對插的連接器對不準。前面那個 SMT 製程知識網站寫:回焊時溫度變化太快,零件與電路板膨脹收縮的速度不同,可能讓腳翹起;零件的本體大小與腳的設計也有影響。一個電子組裝業界問答網站上,一位專家回答 BGA 角落空焊時寫:BGA 本身會翹,讓零件的邊緣抬離板面;電路板本身在焊接時翹曲與扭曲,也可能出現同樣的情況,建議檢查溫度曲線,以及電路板與零件的翹曲特性(備註表 2)。

階段④:查錫膏與置件

怎麼做:

  • 錫膏太少或太多:焊墊上的錫膏不足或太多,可能讓焊點不均勻(來源 4)。
  • 鋼板堵孔:鋼板的孔堵住,焊墊上沒有錫膏,回焊就焊不起來(來源 3)。
  • 置件偏移:零件放偏,腳可能不在焊墊上;置件時用力不當也可能讓腳偏移或翹起(來源 3、來源 4)。
  • 沾錫不好:焊墊或腳的可焊性不好,錫可能不會和表面結合(來源 3)。
  • 錫流進孔:焊墊旁邊接著導通孔,錫流進孔裡,可能讓腳和焊墊之間的錫不夠(來源 3)。
  • 短路和空焊一起出現:橋接常見的原因是鋼板開口的大小、形狀與間距,鋼板底面沒擦乾淨,板子沒有撐好讓錫膏印太多,以及置件壓力太大把錫膏擠出焊墊(來源 4);錫膏被擠到旁邊,這隻腳短路、那隻腳就可能缺錫(本文的整理)。

公開資料怎麼說: 前面那個英國焊接研究機構的問答寫:回焊後空焊的常見原因還有鋼板堵住讓錫膏沒有印上去、零件放偏可能讓腳不在正確位置、焊墊或腳的可焊性不好可能讓錫無法結合,以及錫流進相連的導通孔,可能讓腳與焊墊之間的錫不夠。前面那個 SMT 製程知識網站寫:置件或回焊時搬運不當或用力過大,可能讓腳偏移或翹起;焊墊上的錫膏不足或過多,可能讓焊點不均;同一個網站的「錫膏橋接」說明寫:鋼板開口的大小、形狀與間距,鋼板底面沾到錫膏,板子沒有支撐好讓錫膏印太多,以及置件壓力太高把錫膏擠出焊墊,都可能造成橋接(備註表 3)。

嘉鴻能幫的:

階段⑤:驗證與改善

怎麼做:

  • 先目視:目視或用自動光學檢查(AOI)看零件與電路板有沒有腳偏移(來源 4)。
  • 再量:用量測工具、影像系統或三維掃描量出偏多少(來源 4)。
  • 訂界限:依產業標準或內部品管標準訂共面度的允收界限,超過的可能需要改正(來源 4)。
  • 改正的方法:重新回焊焊點、換成共面度合格的零件,或調整組裝的製程參數(來源 4)。
  • 改製程:優化回焊曲線、提高置件精度、改善錫膏印刷;印刷後用錫膏檢查機(SPI)監控,即時找出異常(來源 4)。
  • 兩個方向一起改:錫膏與置件改好、共面度也在界限內,還是浮高時,回頭查殼體與電路板的變形(本文的整理)。

公開資料怎麼說: 前面那個 SMT 製程知識網站寫:要找出並處理翹腳,第一步通常是目視,由技術人員或自動光學檢查看零件與電路板有沒有腳偏移;再用卡尺、影像系統或三維掃描量出程度;廠商依產業標準或內部品管標準訂可接受的共面度界限,超過的可能需要改正;改正可以是重新回焊、換成符合共面度要求的零件,或調整組裝參數;預防上可以優化回焊曲線、提高置件精度、改善錫膏印刷。同一個網站的錫膏橋接說明寫:印刷後立刻用錫膏檢查機監控,可以即時找出問題(備註表 4)。

常見問題

Q1:SMT 連接器浮高多少可以允收?

沒有一個所有產品通用的數字,要看客戶指定的允收標準與產品等級。IPC-A-610H(2020 年 9 月)的目錄裡,表面黏著組裝一章有「表面黏著連接器」專節,各種腳型也有「共面度」項目;本文沒有讀條文,允收界限以客戶指定的版本與等級為準。某篇 IPC-A-610 檢驗清單文章寫,表面黏著零件要平貼,墊高不可超過規格,可以用斜光看本體下方的縫隙。內部的界限怎麼訂、超過了怎麼改,見本頁階段⑤。

Q2:連接器規格書寫耐溫 260 °C,回焊為什麼還是會變形?

耐溫數字通常只代表塑膠不會熔化,不代表殼體在回焊中能保持平整。某篇談高溫連接器的文章(2025 年 12 月)寫:「260 °C、10 秒」的標示容易被誤解;LCP 吸濕低、熱膨脹係數接近銅與 FR4;尼龍類與 PPA 會吸濕,包裝打開放在潮濕環境裡,回焊時水氣變成蒸氣,可能起泡,或出現肉眼看不出的翹曲,讓共面度變差。同一篇文章建議,這類材質超過車間壽命時,要依 IPC/JEDEC J-STD-020 的濕敏等級烘烤;實際條件以連接器規格書為準。

Q3:同一款連接器有不同材質代碼,要怎麼挑?

先看料號裡的材質代碼對應的殼體材質與耐溫,再對照您的焊接方式。一則電子零件通路論壇的貼文(2023 年 6 月),轉述一家製造商對某系列料號的說明:材質代碼 P 是 PPT,耐溫 220 °C;H 是 PA9T,耐溫 280 °C,高於錫爐的 260 °C;若 P 料走錫爐,製造商建議用熱電偶監測,讓零件溫度保持在 220 °C 以下。這則貼文沒有談回焊,回焊能不能用、能過幾次,請以該製造商的規格書為準。

Q4:連接器要先鎖固定再焊,還是焊完再鎖?

一家製造商的 SMT 指南建議焊接前就把連接器鎖固好,因為焊完才鎖緊時,鎖緊的動作可能讓焊點裂開,嚴重時錫會脫落。這份指南列出的固定方式有鎖固、焊接式固定腳,以及插件錫膏回焊(pin-in-paste);也寫到焊接後才鎖固,訊號完整性就無法確保。您的連接器用哪一種固定方式、鎖固的扭力多少,以該連接器的規格書與安裝說明為準。

備註:來源與例外

以下給需要核對的人看,不看也不影響上面的做法。連接器廠的規格書、您的產品規範與您自己的驗證,和本文不同時,以它們為準。

各階段的出處

來源用在哪裡與出處
來源 1階段①、②:一隻腳高就可能空焊、共面度定義、規格範圍、抽樣管控;一家連接器廠的表面黏著製程說明(廠商資料,頁尾版權標示 1997 年,沒有發表日)
來源 2階段③:殼體熱膨脹係數常不同、回焊容易翹曲、BGA 式連接器的共面度變差、對插對不準;一份連接器專利的背景說明(專利,2009 年公告)
來源 3階段②、④:腳垂直偏移、鋼板堵孔、置件偏移、可焊性、錫流進導通孔;一個英國焊接研究機構的常見問答(研究機構,頁面沒有標日期,頁面資料欄位為 2015 年 12 月)
來源 4階段①、②、③、④、⑤:翹腳的定義與後果、置件機檢查、溫度變化、錫膏量、橋接原因、檢查與改正;一個 SMT 製程知識網站的翹腳說明與同一網站的錫膏橋接說明(製程網站,沒有標日期)
來源 5階段③:電路板翹曲讓零件邊緣抬起、要看溫度曲線與翹曲特性;一個電子組裝業界問答網站的專家回答(業界專家,2011 年 4 月,2018 年 8 月更新)
嘉鴻資料「嘉鴻能幫的」;嘉鴻工程部的協助範圍、錫膏印刷不良、鋼網清潔、置件機程式三篇文章

表 1|症狀與共面度

項目公開資料怎麼說
翹腳腳或端子不平,回焊時沒有焊到焊墊(來源 4)
一隻腳明顯高或低就可能空焊(來源 1)
定義平面上高腳與低腳的距離(來源 1)
規格多數要求偏離座落面至多 0.10 到 0.20 mm(來源 1)
管控用統計抽樣與品保程序控制非常重要;可用雷射量測(來源 1)
置件機做共面度的視覺檢查(來源 4)
搬運垂直偏移大(例如超過 0.1 mm),可能是搬運不當,空焊機會變高(來源 3)

來源:見各列;來源 1 的頁尾版權標示是 1997 年,新的規格以連接器廠的規格書為準。

表 2|回焊時的變形

項目公開資料怎麼說
殼體熱膨脹係數常和電路板不同,回焊時容易翹曲(來源 2)
共面度BGA 式連接器的底面翹曲容易讓共面度變差,可能回焊後開路(來源 2)
對插殼壁翹曲可能讓對插的連接器對不準(來源 2)
溫度變化太快時零件與板子膨脹收縮不同,腳可能翹起(來源 4)
電路板BGA 本身會翹,讓零件邊緣抬離板面;電路板焊接時翹曲、扭曲也可能如此(來源 5)

來源:見各列;來源 2 談的是 BGA 式的連接器,來源 5 談的是 BGA 角落空焊,道理和一般連接器相同的部分才引用。

表 3|錫膏與置件

項目公開資料怎麼說
錫膏量不足或過多都可能讓焊點不均(來源 4)
鋼板堵孔沒有錫膏就焊不起來(來源 3)
置件放偏或用力過大,腳可能偏移或翹起(來源 3、來源 4)
可焊性焊墊或腳沾錫不好(來源 3)
導通孔錫流進孔裡,焊點可能缺錫(來源 3)
橋接鋼板開口、鋼板底面沾錫、板子沒撐好、置件壓力太大(來源 4)

來源:見各列。

表 4|驗證與改善

項目公開資料怎麼說
目視人員或自動光學檢查看腳有沒有偏(來源 4)
量測卡尺、影像系統、三維掃描(來源 4)
界限依產業或內部標準訂共面度界限,超過的可能需要改正(來源 4)
改正重新回焊、換合格零件、調整參數(來源 4)
預防回焊曲線、置件精度、錫膏印刷;印刷後用 SPI 監控(來源 4)

來源:見各列。

例外與限制

  • 看到什麼、沒看到什麼:本文讀到的是 5 份公開資料(一家連接器廠的製程說明、一份連接器專利的背景說明、一個研究機構的常見問答、一個製程知識網站的兩頁說明、一個業界問答網站的專家回答)。連接器的共面度標準原文,本文沒有讀。
  • 來源的年代與範圍:來源 1 的頁尾版權標示是 1997 年,沒有發表日;來源 2、來源 5 談的是 BGA 式連接器與 BGA,本文只取和一般表面黏著連接器相同的道理(本文的整理);來源 3 頁面沒有標日期(頁面資料欄位為 2015 年 12 月),來源 4 沒有標日期。
  • 短路與空焊同時出現:來源只寫到橋接與空焊各自的原因;「錫膏被擠到旁邊,這隻腳短路、那隻腳缺錫」是本文的整理。
  • 本文的整理:階段①的「整顆浮高還是幾隻腳」「看位置」、階段②的「來料就要查」、階段④的短路與空焊一起出現的推論、階段⑤的「兩個方向一起改」、圖 2、圖 3,是本文的整理;其餘句子都能在來源或嘉鴻的頁面找到對應的敘述。
  • 嘉鴻的協助範圍:「嘉鴻能幫的」只寫嘉鴻工程部的協助範圍與站上已發佈頁面的原句。

本文為一般情況的整理,不是標準條文的轉述,也不是對某一家連接器廠或研究單位的背書,更不構成對您產品與製程的保證。請以連接器廠的規格書、您的產品規範,以及您自己的驗證為準;此為一般情況,仍需視個案而定。

返回頂端