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  • 雙麵噴錫板單麵上錫不良如何處理
  • 發布時間: 2020-03-24  
  • 在生產一產品,(是噴錫板),生產第一麵時,上錫良好,完全沒有問題.可是生產第二麵時,就出現PCB板拒焊,   通過分析,因該是PCB來料的問題,可是第一麵上錫良,是因為什麼原因而引起這樣?
    答案:
    1.受設計的限製,隻能先生產第一麵(TOP麵),後生產第二麵(BOT麵)。   但是,有拿報廢的PCB做試驗,未生產第一麵的板子,直接印BOT麵錫,過爐後OK,沒有拒焊的現象。    也曾更換過不同品牌的錫膏,並多次試調整爐溫。但是不良品隻是多與少的差異,無法杜絕不良品。
    2.果排除爐溫設定及錫膏問題,那可能存在的原因為PCB板材料問題,主要是由於PCB錫厚不足/不均造成拒焊問題,一般要求大銅麵錫厚在100u''以上,QFP及周過零件 pad建議錫厚在200~350u'',BGA pad建議錫厚在450~550u''左右基本可以解決拒錫問題。但增加錫厚的同時注意密腳pad被壓扁而造成短路的問題。
    3.焊錫量薄而且有些是拒焊應該是焊盤鍍層問題,通過圖片分析錫膏融化後和鍍層的錫相互融合,但是錫和焊盤的融合性差。
    A先可以使用空板在波峰焊上過爐,看焊盤與錫的結合性。兩麵都要過波峰爐。
    B、可以將過好的A麵板,有空焊盤的地方用烙鐵輕輕加錫然後把錫敲掉,用顯微鏡看吃錫後的效果,(使用烙鐵加錫時烙鐵頭不能接觸焊盤以免無法查看試驗的效果。
    C、在A麵生產時塗敷助焊劑在TOP麵 然後在過爐生產看看效果如何。
    4.pcb 噴錫厚度太薄, 加上儲存時間過長環境不佳...等因素, 造成IMC厚度快速成長,在IMC頂層形成CU6SN5, 再經一次迴流焊加熱, IMC(CU6SN5)終於突破表層, 從照片中焊盤已變色可以看出, 此類"近"氧化層已非傳統助焊劑及溫度可以改善, (尤其是迴流焊) 因此必須回到PCB廠用更高的溫度及更強的助焊劑, 重新去除表層後重新噴錫至於噴錫厚度"薄與厚"各有其優缺點因此還是要配合整體需求(環境, smt製程設備...等)
    5.無鉛噴錫板:
    A:PCB 表麵的噴錫是純錫,它的熔點比現在使用的無鉛錫膏要高些,所以   爐溫要調整的高些
    B:現在無鉛錫膏中,很多都不含CL-元素了
    6.二次過爐加深氧化或表麵汙染造成的可焊性下降. 二次過爐時IMC加後至延伸到表麵造成可焊性降低的觀點不感苟同, 理由如下:
    1 我們經常被噴錫不平,過厚所困擾,廠商不想做平點嗎? 廠商為何難以做平能呢, 這就是PCB製程上的難點.一般來講,焊盤越小,越窄噴錫越厚,也就是PITCH越小的IC和0402焊盤噴錫反而越厚(看那些測試點吧,都快成凸透鏡了), 如果IC上的錫都變成Cu6Sn5了,那其它pad早沒戲了.拒焊會大麵積暴發.
    2 IMC一旦生成後, 其加厚的速度是逐漸衰減的, 很好理解, Cu和Sn之間以有一層IMC阻擋了, 它們再"結合"就難很多.所以說,噴錫製程時已生成了一層IMC, SMT 過爐時增加的IMC要比噴錫時生成的薄得多, 這麼薄的IMC不足以"消耗"掉板上噴的錫.  正確與否,歡迎拍磚.
    7.沒錯"理論上"焊盤越小噴錫厚度越不容易控製這也是在噴錫控製上的"難處"也是"技術", 既要"夠厚"又要"夠平", 早期使用"垂直噴錫"更難控製,但有經驗的廠商還是在兩難中取其"中",現代噴錫大多已改"水平"噴錫, 厚度比較容易控製, 尤其是"平整度"但是缺點是通常也因為平整度比較好而造成錫厚度"偏薄"(其原理以後有機會再討論), PCB 噴錫時正常情況下錫銅會產生 IMC, 其厚度取決於幾項製程及環境條件包括氧化/氧化物, 溫度, 速度....噴錫厚銅表麵雖然因附著一層焊錫, 隔離"氧化"及汙染, 但是銅離子會繼續遊離到表麵IMC層,雖然速非常慢, 但是如果PCB儲存環境溫度, 濕度控製不好, (尤其是PCB廠通常都是高溫高濕),加上PCB本身基材也容易吸收溼氣, 多重影響下IMC的變化就變得非常"敏感"易劣化, 另外一個重要因素 就是迴流焊, 當噴錫過薄的時後, 迴流焊高溫使原先噴好的錫"重熔"後, IMC 因為上層焊錫過薄無法完整保護, 因此加速"劣化", 嚴重時甚製加速銅離子遊離形成銅氧化物及劣質IMC, 本來這類物質可透過助焊劑予以清除, 但由於迴流焊是"靜態焊接"焊錫流動性不足, 因此隻能用"滲透式"去除氧化物,但是氧化太嚴重或氧化物"結構"太強時或劣質IMC過厚時, 靠錫膏內含的那點助焊劑也起不了作用, 尤其是沒有助焊劑的情況下就變得更..xx 可以做個實驗把不吃錫的焊盤用烙鐵加錫同時用烙鐵頭推動一下焊盤表麵, 吃錫性應該就可以改善, 另外用橡皮擦擦焊盤表麵的原理也相同, 這類PCB送回PCB廠重新噴錫的時後通常會使用較強的助焊劑, 加上焊錫槽內高溫的焊錫, 可以把焊錫"完全重熔"並使表麵氧化物脫離後, 再次吃一次錫, 但是如果IMC層已經遭到嚴重破壞, 有些就算是重新噴錫也噴不上去, 或者就形成"假性附著", 此類PCB就隻有"報廢"一途
    9.因為在你第一次過REFLOW時,沒有貼片的那一麵也過了一次爐,它受過一次高溫就容易氧化,所以在第二次過REFLOW時,第二麵的焊接效果就會不佳.改化金板吧,不怕過兩次
    10.原因為第一麵過的時候爐溫過高導致第二麵氧化變色,第2麵整麵的PAD吃錫都不好,把爐溫降低後兩麵生產都沒問題了
    11.PCB TOP麵和BOT麵生產間隔的時間太長導致受潮的結果,這種現象我在07年的時候遇到過. 建議:TOP麵和BOT麵生產間隔的時間不超過4H.
    12.如果是第一麵拒焊是廠商沒有處理好,退回廠商重新清洗即可,如是雙麵板要接著生產,否則拒焊。目前根據經驗用橡皮擦擦拭清潔過後會有一點效果,但想根本解決此問題,還是PCB板材質問題。因為在回焊經過第一麵時,另一麵噴錫板的會產生錫晶.髒汙。導致拒焊。
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