影响印制板可焊性的因素比较多,各种工艺流程比较复杂,批量印制板整体质量控制有一定的难度。众焱电子通过对SMT贴片加工生产过程中的流程梳理和分析,并结合检验及试验验证,对引起印制板可焊性不良的原因进行了排查、分析和定位。该分析方法对于类似质量问题的排查具有一定的借鉴和指导意义。
印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)是指按预定设计,用印制方法在绝缘基材上得到印制线路和印制元件或两者结合的导电图形。PCB是承载着电子元器件的安装、固定和实现电气连接的支承基板,在有些特殊电路中还具有某些电气特性(阻抗特性、电磁屏蔽)功能。在制作过程中,为了防止PCB板上铜焊盘被氧化,并保证其可焊性,焊盘表面应根据基板材料、加工工艺及应用环境涂(镀)一层保护层。
与传统PCB相比,表面组装印制电路板是表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT)应用过程中的载体,其具有翘曲度小、平整度良好、密度高、耐高温和可焊性好等特性。
一、可焊性
许多广州SMT贴片加工厂对于可焊性都是以规定的焊料、焊剂,在规定的焊接温度和焊接时间内,对表面和孔内金属表面的润湿状态的评价,有可焊性好、半润湿和不润湿等3种状态,其中半润湿和不润湿为可焊性不良。
在GJB362B-2009《刚性印制板通用规范》3.5.3.可焊性要求中,表面安装元件的印制板只需进行表面可焊性试验,具有表面安装和通孔安装元件的印制板需进行表面和孔可焊性试验。其中,镀覆孔的可焊性试验按如下方法进行:焊料温度为235+5℃,持续时间为(5±1)s;检验按GB/T4677-2002中8.2条进行检验。
二、问题描述
经SMT生产线生产的印制板组件在插装件组装过程中,发现印制板组件存在焊盘及导通孔不润湿、可焊性不良等质量问题,并且有的印制板上已出现多个导通孔内明显发黑现象。
三、排查分析
据初步判定,因不润湿导致的可焊性不良是由于焊盘及导通孔内的镀层严重氧化所致。
根据问题现象,寻找故障发生机理,对印制板从制作、贮存到使用各个环节进行逐一梳理后,导致印制板整板不润湿、可焊性不良的故障分析。
1、因素编号
将分析图中的各类可能因素按一定规则进行编号后,各因素对应编号见表1。
表1、可能因素对应编号
序号 |
编号 |
可能因素 |
1 |
111 |
PCB板上镀覆层不均匀 |
2 |
112 |
PCB板上镀覆层被污染 |
3 |
121 |
PCB板上阻焊膜浸入镀层 |
4 |
122 |
PCB板上保护膜处理异常 |
5 |
131 |
PCB板上镀覆层太薄 |
6 |
132 |
PCB板上镀覆层被污染 |
7 |
141 |
制板过程温度设置不当 |
8 |
142 |
制板时前风刀角度设置不当 |
9 |
143 |
制板时后风刀角度设置不当 |
10 |
21 |
贮存期间密封包装漏气 |
11 |
22 |
整包拆封后受潮 |
12 |
23 |
贮存时间过长 |
13 |
311 |
PCB回潮后未烘干 |
14 |
3121 |
使用锡膏型号变化 |
15 |
3122 |
锡膏中助焊剂成分变化 |
16 |
3123 |
锡膏被污染 |
17 |
321 |
回流焊炉的温度曲线峰值过高 |
18 |
321 |
镀覆层合金化合物在高温下氧化 |
19 |
331 |
清洗后清洗剂残留 |
20 |
332 |
清洗剂被污染 |
21 |
333 |
清洗剂与残留助焊剂发生反应 |
未完待续…
广州众焱电子有限责任公司www.gz-smt.com,是一家专业从事SMT贴片加工、DIP常见加工、PCBA包工包料、PCB线路板制造的公司,拥有多年的电子加工经验,以及先进的生产设备和完善的售后服务体系。公司的SMT贴片加工能力达到日产100万件,DIP插件加工产能为20万件/日,能够给你提供优质的电子加工服务。