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沉金線路板焊接后元件易脫落原因分析和改善

文章來源: 智力創電路板 人氣:1660 發表時間:2021-01-18 09:53:00

由于此不良現象涉及到電路板的表面處理,錫膏,回流焊以及SMT表面貼片工藝等多方面的工序,為了準確的查出原因,我們召集沉金廠、貼片廠、錫膏廠以及我司工藝部門一起來研究,究竟問題在什么地方。

問題原因分析:

我司找到庫存的同批次生產的此款電路板。做分析實驗,以找出問題所在:

1、問題板的沉金切片分析:

2、客戶退回的電路板補救性措施。

3、客戶退回的電路板焊接處切片分析。

4、庫存板到噴錫廠返噴錫,測試電路板上沉金的可焊性。

5、庫存板刷錫膏,過回流焊,測試電路板實際的可焊接性能。

通過一系列的實驗分析和判斷,電路板銅箔表面鍍一層鎳層,再在鎳層上沉上一層金,以保護鎳層不氧化。貼片焊接時,先在焊盤上上一層錫膏,,錫膏自然滲透過沉金層,與鎳層接觸(啞黑色就是錫膏和鎳層作用的結果),錫膏含有一些活性成分,過回流焊焊接時,溫度達到錫膏熔融的溫度時,在活性成分的幫助下,錫與各層形成金屬化合層(IMC)。

客戶退回的板由于當時焊接時,焊盤表面未達到焊接要求的條件,比如未達到回流焊的溫度(北方溫度低,預熱不夠,實際溫度與溫區表不一致)、錫膏的活性(錫膏存放條件)、鋼網厚度等,導致鎳層未能與錫形成金屬化合層,導致器件脫落。

比較遺憾的有兩點:

A、批量板貼片生產時,沒有進行首板生產檢查,到全部做完再發現問題,就非常麻煩。

B、錫膏內含的活性成分在第一次過回流焊高溫時產生效果并揮發,未形成有效的合金層,再次高溫焊接,效果就不明顯,對補救產生不利條件。

臨時補救措施:

由于是沉金線路板批量板,手工電烙鐵補焊和用熱風槍手工補焊都不具備實際可操作性。所以雖然有用,但解決不了問題。

提高爐溫,重新過回流焊,雖然失去錫膏內阻焊活性成分的幫助,但在足夠的高溫下,也可形成金屬化合層。至于效果和高溫的損耗,需要請客戶自己盤衡。

我們測試了不補刷助焊劑條件下,

客戶退回的問題板,265度重新過回流焊一次,結果顯示器件依然會脫落。

調整回流焊的溫度到285度,再過一次回流焊。結果顯示器件還是會脫落。

再次提高回流焊的溫度到300度,再過一次回流焊,結果焊接牢固。

問題板補刷助焊劑效果會不會更好?如果客戶有需要,我們可安排貼片廠再做測試。


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