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雙面噴錫板單面上錫不良如何處理
2015-03-27
在生產(chǎn)一產(chǎn)品,(是噴錫板),生產(chǎn)第一面時(shí),上錫良好,完全沒(méi)有問(wèn)題.可是生產(chǎn)第二面時(shí),就出現(xiàn)PCB板拒焊, 通過(guò)分析,因該是PCB來(lái)料的問(wèn)題,可是第一面上錫良,是因?yàn)槭裁丛蚨疬@樣？
答案：
1．受設(shè)計(jì)的限制，只能先生產(chǎn)第一面（TOP面），后生產(chǎn)第二面（BOT面）。 但是，有拿報(bào)廢的PCB做試驗(yàn)，未生產(chǎn)第一面的板子，直接印BOT面錫，過(guò)爐后OK，沒(méi)有拒焊的現(xiàn)象。 也曾更換過(guò)不同品牌的錫膏，并多次試調(diào)整爐溫。但是不良品只是多與少的差異，無(wú)法杜絕不良品。
2．果排除爐溫設(shè)定及錫膏問(wèn)題，那可能存在的原因?yàn)镻CB板材料問(wèn)題，主要是由于PCB錫厚不足/不均造成拒焊問(wèn)題，一般要求大銅面錫厚在100u''以上，QFP及周過(guò)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(wèn)題。但增加錫厚的同時(shí)注意密腳pad被壓扁而造成短路的問(wèn)題。
3．焊錫量薄而且有些是拒焊應(yīng)該是焊盤(pán)鍍層問(wèn)題，通過(guò)圖片分析錫膏融化后和鍍層的錫相互融合，但是錫和焊盤(pán)的融合性差。
A先可以使用空板在波峰焊上過(guò)爐，看焊盤(pán)與錫的結(jié)合性。兩面都要過(guò)波峰爐。
B、可以將過(guò)好的A面板，有空焊盤(pán)的地方用烙鐵輕輕加錫然后把錫敲掉，用顯微鏡看吃錫后的效果，（使用烙鐵加錫時(shí)烙鐵頭不能接觸焊盤(pán)以免無(wú)法查看試驗(yàn)的效果。
C、在A面生產(chǎn)時(shí)涂敷助焊劑在TOP面 然后在過(guò)爐生產(chǎn)看看效果如何。
4．pcb 噴錫厚度太薄, 加上儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)環(huán)境不佳...等因素, 造成IMC厚度快速成長(zhǎng),在IMC頂層形成CU6SN5, 再經(jīng)一次迴流焊加熱, IMC(CU6SN5)終於突破表層, 從照片中焊盤(pán)已變色可以看出, 此類"近"氧化層已非傳統(tǒng)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(qiáng)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(yōu)缺點(diǎn)因此還是要配合整體需求(環(huán)境, smt製程設(shè)備...等)
5．無(wú)鉛噴錫板：
A：PCB 表面的噴錫是純錫，它的熔點(diǎn)比現(xiàn)在使用的無(wú)鉛錫膏要高些，所以 爐溫要調(diào)整的高些
B：現(xiàn)在無(wú)鉛錫膏中，很多都不含CL-元素了
6．二次過(guò)爐加深氧化或表面污染造成的可焊性下降. 二次過(guò)爐時(shí)IMC加后至延伸到表面造成可焊性降低的觀點(diǎn)不感茍同, 理由如下:
1 我們經(jīng)常被噴錫不平,過(guò)厚所困擾,廠商不想做平點(diǎn)嗎? 廠商為何難以做平能呢, 這就是PCB制程上的難點(diǎn).一般來(lái)講,焊盤(pán)越小,越窄噴錫越厚,也就是PITCH越小的IC和0402焊盤(pán)噴錫反而越厚(看那些測(cè)試點(diǎn)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(méi)戲了.拒焊會(huì)大面積暴發(fā).
2 IMC一旦生成后, 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?cè)?結(jié)合"就難很多.所以說(shuō),噴錫制程時(shí)已生成了一層IMC, SMT 過(guò)爐時(shí)增加的IMC要比噴錫時(shí)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(méi)錯(cuò)"理論上"焊盤(pán)越小噴錫厚度越不容易控制這也是在噴錫控制上的"難處"也是"技術(shù)", 既要"夠厚"又要"夠平", 早期使用"垂直噴錫"更難控制,但有經(jīng)驗(yàn)的廠商還是在兩難中取其"中",現(xiàn)代噴錫大多已改"水平"噴錫, 厚度比較容易控制, 尤其是"平整度"但是缺點(diǎn)是通常也因?yàn)槠秸缺容^好而造成錫厚度"偏薄"(其原理以後有機(jī)會(huì)再討論), PCB 噴錫時(shí)正常情況下錫銅會(huì)產(chǎn)生 IMC, 其厚度取決於幾項(xiàng)製程及環(huán)境條件包括氧化/氧化物, 溫度, 速度....噴錫厚銅表面雖然因附著一層焊錫, 隔離"氧化"及污染, 但是銅離子會(huì)繼續(xù)游離到表面IMC層,雖然速非常慢, 但是如果PCB儲(chǔ)存環(huán)境溫度, 濕度控制不好, (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(gè)重要因素 就是迴流焊, 當(dāng)噴錫過(guò)薄的時(shí)後, 迴流焊高溫使原先噴好的錫"重熔"後, IMC 因?yàn)樯蠈雍稿a過(guò)薄無(wú)法完整保護(hù), 因此加速"劣化", 嚴(yán)重時(shí)甚制加速銅離子遊離形成銅氧化物及劣質(zhì)IMC, 本來(lái)這類物質(zhì)可透過(guò)助焊劑予以清除, 但由於迴流焊是"靜態(tài)焊接"焊錫流動(dòng)性不足, 因此只能用"滲透式"去除氧化物,但是氧化太嚴(yán)重或氧化物"結(jié)構(gòu)"太強(qiáng)時(shí)或劣質(zhì)IMC過(guò)厚時(shí), 靠錫膏內(nèi)含的那點(diǎn)助焊劑也起不了作用, 尤其是沒(méi)有助焊劑的情況下就變得更..xx 可以做個(gè)實(shí)驗(yàn)把不吃錫的焊盤(pán)用烙鐵加錫同時(shí)用烙鐵頭推動(dòng)一下焊盤(pán)表面, 吃錫性應(yīng)該就可以改善, 另外用橡皮擦擦焊盤(pán)表面的原理也相同, 這類PCB送回PCB廠重新噴錫的時(shí)後通常會(huì)使用較強(qiáng)的助焊劑, 加上焊錫槽內(nèi)高溫的焊錫, 可以把焊錫"完全重熔"並使表面氧化物脫離後, 再次吃一次錫, 但是如果IMC層已經(jīng)遭到嚴(yán)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就只有"報(bào)廢"一途
9．因?yàn)樵谀愕谝淮芜^(guò)REFLOW時(shí),沒(méi)有貼片的那一面也過(guò)了一次爐,它受過(guò)一次高溫就容易氧化,所以在第二次過(guò)REFLOW時(shí),第二面的焊接效果就會(huì)不佳.改化金板吧,不怕過(guò)兩次
10．原因?yàn)榈谝幻孢^(guò)的時(shí)候爐溫過(guò)高導(dǎo)致第二面氧化變色，第2面整面的PAD吃錫都不好，把爐溫降低後兩面生產(chǎn)都沒(méi)問(wèn)題了
11．PCB TOP面和BOT面生產(chǎn)間隔的時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致受潮的結(jié)果,這種現(xiàn)象我在07年的時(shí)候遇到過(guò). 建議：TOP面和BOT面生產(chǎn)間隔的時(shí)間不超過(guò)4H.
12．如果是第一面拒焊是廠商沒(méi)有處理好，退回廠商重新清洗即可，如是雙面板要接著生產(chǎn)，否則拒焊。目前根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用橡皮擦擦拭清潔過(guò)后會(huì)有一點(diǎn)效果，但想根本解決此問(wèn)題，還是PCB板材質(zhì)問(wèn)題。因?yàn)樵诨睾附?jīng)過(guò)第一面時(shí)，另一面噴錫板的會(huì)產(chǎn)生錫晶.臟污。導(dǎo)致拒焊。
