在電子產品的核心組件體系中，連接器的焊接質量是決定產品性能穩定性的關鍵因素，特別是引腳數量繁多的連接器，焊接缺陷問題尤為突出。受連接器引腳共面精度、表面可焊性、鍍層質量、焊接溫度控制、錫膏性能參數，以及電路板高溫形變等多重因素交互影響，空焊、虛焊等焊接不良現象頻發。本文以連接器與FPC軟板焊接過程中出現的空焊問題為研究對象，展開系統性分析。
連接器焊接到柔性電路板（FPC）上，連接器引腳出現空焊、上錫高度不足等不良現象，不良率約為70%。
產品正面（經一次回流）和反面（經兩次回流）的連接器引腳均有發現空焊不良，不良主要發生在連接器的兩端。
連接器引腳的表面處理方式是電鍍鎳金（ENEG）,FPC表面處理方式是OSP。
2）將連接器焊點立起來，以連接器塑膠本體作為基準線，觀察連接器引腳到基準線的高度，發現FPC與連接器引腳間有變形，呈現中間高兩端低的現象。
對連接器Pin進行沾錫能力測試，以確認連接器Pin的可焊性是否正常。
沾錫能力測試參考標準IPC J-STD 002D，使用Solder globule wetting balance方法進行。測試參數如表1所示：
連接器正反面引腳的沾錫能力測試結果如圖3，從測試曲線上看，引腳上錫良好，可焊性未發現明顯異常。
選擇不良產品上的正常焊點進行切片和SEM+EDS分析，通過觀察焊點IMC的生長狀況，確認焊點內部潤濕狀況，及焊接熱量是否正常。從結果上看，連接器焊點生成了連續的且厚度正常的Ni3Sn4IMC層，即焊點內部潤濕良好，焊接熱量正常。故初步排除焊接熱量對此案不良現象的影響。
本案例中使用的錫膏為千住K2V錫膏，通過測定其擴散性來驗證錫膏的潤濕品質狀況。擴散性參考標準JIS-Z-3197 8.3.1.1進行，將適量的錫膏試樣放置在銅板上，加熱一定時間使其熔化，待冷卻凝固后測量錫膏的尺寸來計算得出錫膏的擴散率。具體的計算方法如下：
D----擴散凝固后的錫膏直徑（把擴散凝固后的錫膏假定為球體，D=1.24V1/3）
根據行業及制程的經驗顯示，錫膏的擴散率達到75~80%時，其潤濕性正常。從5片測試試樣的結果來看，該錫膏的潤濕性良好。
對NG樣品連接器焊點進行切片分析，發現左右兩側引腳到FPC-Pad的間距明顯比中間引腳到FPC-Pad的間距大，間距差異達到108.3um，呈現兩側高中間低的現象。
OK樣品的焊點同樣呈現兩側高中間低的現象，間距差異為44.9um,遠小于NG樣品焊點內間距。
為了進一步確認樣品焊點內引腳到FPC-Pad的間距變化規律，隨機選取了8片樣品（包括正反面）進行切片并量測尺寸，統計結果見圖9，與圖7、圖8現象一致。
對過爐前和過爐后的連接器引腳進行共面性量測，未發現超出規格（100um）的現象。初步排除連接器變形對此失效的影響。
從結構上看FPC的連接器焊接區域背面都有貼合FR4補強片，目的是增加FPC的機械強度，便于連接器焊接。由于FPC軟板的強度較低，高溫變形較大，則補強片的耐熱變形能力，將直接影響到FPC側的變形狀況，從而影響到焊接的有效距離。
因此我們會重點關注補強片的耐熱性。通過用差熱掃描儀（DSC）測試補強片的玻璃化轉變溫度（Tg）僅為130~140℃，即補強片從玻璃態轉化為橡膠態的溫度點為130~140℃。
在正常的無鉛焊接中需要經受235~250℃的高溫，在此高溫過程中補強片處于橡膠態，很可能會發生較大的翹曲變形，未能對FPC軟板起到很好的支撐作用，以致FPC軟板發生較大的翹曲變形。
從結構上看，連接器是通過post柱與FPC的定位孔匹配的，如果post柱和定位孔的匹配性不佳，貼裝時post柱也會對FPC造成一定的變形。通過對NG品/OK品的post柱和定位孔位置進行外觀檢查，發現：NG品補強片與FPC定位孔對位不準，FPC的通孔內有毛刺等問題，部分樣品的連接器post柱無法正常下壓，底部頂在補強片表面或孔內毛刺上。
綜合上述的試驗結果，連接器空焊不良與物料可焊性、SMT焊接熱量、錫膏潤濕性、連接器共面性無關，與FPC軟板變形有關。FPC軟板的變形主要來自于兩方面：
A、由于公差及FPC軟板定位孔毛刺等問題，連接器兩側的post柱與FPC軟板上定 位孔匹配性不佳，貼裝時post柱支撐在FPC軟板表面或定位孔內毛刺上，對FPC軟板有機械應力的作用，導致FPC軟板變形（見圖14）。
B、FPC補強片耐熱變形能力不佳，焊接高溫過程未對FPC軟板起到加強支撐的作用，以致FPC軟板發生翹曲變形。FPC補強片的玻璃化轉變溫度（Tg）只有130~140℃，即在溫度低于130~140℃時，補強片呈剛性，在應力作用下形變很小，狀態類似玻璃，處在玻璃態。當溫度超過130~140℃時，補強片從玻璃態轉變為橡膠態，在應力作用下形變明顯且隨著溫度的升高而增大（見圖13）。在正常的焊接中產品需要經受235~250℃的高溫，在此高溫過程中補強片處于橡膠的高彈狀態，未能對FPC軟板起到加強支撐的作用，以致FPC軟板發生翹曲變形（見圖15）。
從上述分析可知，FPC軟板變形是造成連接器空焊不良的主要原因。為了改善并降低此不良發生的風險，建議對策如下：
A．更改連接器設計：去掉連接器的post柱，避免與FPC軟板匹配的問題，造成FPC軟板受機械應力而變形。
B．增加載具：設計壓合FPC軟板的磁性載具（見圖16），降低FPC軟板在SMT焊接時發生較大變形。
C．更改FPC設計：增加FPC底部的補強片厚度（從目前的400um增加到800um）,以增強對FPC軟板的支撐作用。
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