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無鉛噴錫板(HASL)上錫不良原因分析

發(fā)布時(shí)間 :2016-07-14 15:54 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
無鉛噴錫板(HASL)上錫不良原因
其實(shí)深圳宏力捷個(gè)人不太建議使用噴錫(HASL)板來做現(xiàn)在的SMT制程,尤其是雙面的SMT制程,因?yàn)椴涣悸?Defect rate)真的很高,而且還不太容易克服。相信大部分玩SMT工藝的朋友在碰到這類SMD零件吃錫不良時(shí),最開始都會(huì)先懷疑是否為錫膏(solder paste)印刷不良(鋼網(wǎng)的厚度、開孔、壓力…等)、錫膏過時(shí)效氧化、SMD零件腳氧化、或是回流焊的溫度曲線沒有調(diào)好。
不知道大家有沒有想過,這些焊錫不良的原因可能有一大部分是來自噴錫版的噴錫厚度,以前大家比較熟悉的應(yīng)該都是化金(ENIG)的金層與鎳層的厚度會(huì)造成焊錫的問題,可是噴錫板的錫層太薄會(huì)造成焊錫不良嗎?下面是我收集到的一些資料,給大家參考。
 
一、無鉛噴錫(HASL) 上錫不良案例研究
分析HASL板子第二面回流焊后吃錫不良的原因。有金相切片分析的結(jié)果,顯示不吃錫焊墊的地方已經(jīng)出現(xiàn)銅錫完全合金化的現(xiàn)象,此種銅錫合金已經(jīng)無法再提供可焊性。
檢視同批次未焊錫的PCB空板并做切片分析,發(fā)現(xiàn)未經(jīng)焊接的PCB焊墊其錫鍍層已存在嚴(yán)重的合金暴露現(xiàn)象。PCB空板的做切片也可以發(fā)現(xiàn)到銅錫合金生成,量測(cè)厚度大約為2µm,考慮后合金會(huì)之后會(huì)導(dǎo)致厚度增加,推測(cè)原本的噴錫厚度應(yīng)該在2µm以下,因此推斷根本原因?yàn)樵瓉韲婂a的厚度太薄(2µm以下),以致銅錫合金化已暴露于焊墊的表層,沒有足夠的錫可以再予錫膏結(jié)合,進(jìn)而影響到焊墊吃錫的效果。
 
二、雙面噴錫板單面上錫不良如何處理
噴錫厚度建議至少要高于100u"(2.5µm)以上于大面銅區(qū),200u"(5.0µm)以上于QFP及週邊零件,450u"(11.4µm)以上于BGA焊墊,比較能解決第二面過回流焊發(fā)生拒焊的問題,但噴錫厚度越厚,就越不利細(xì)間腳的零件,容易形成短路的問題。
PCB的制程上,越小的焊盤噴錫的厚度也會(huì)越厚,容易對(duì)細(xì)間腳零件造成短路。
噴錫板儲(chǔ)存時(shí)間越長,長成IMC(Cu6Sn5)的厚度就會(huì)越厚,就會(huì)越不利后續(xù)的回流焊焊錫。
通常噴錫板的錫越平整,則厚度就變得越薄。


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