由于此不良现象涉及到电路板的表面处理,锡膏,回流焊以及SMT表面贴片工艺等多方面的工序,为了准确的查出原因,我们召集沉金厂、贴片厂、锡膏厂以及我司工艺部门一起来研究,究竟问题在什么地方。

问题原因分析:

我司找到库存的同批次生产的此款电路板。做分析实验,以找出问题所在:

1、问题板的沉金切片分析:

2、客户退回的电路板补救性措施。

3、客户退回的电路板焊接处切片分析。

4、库存板到喷锡厂返喷锡,测试电路板上沉金的可焊性。

5、库存板刷锡膏,过回流焊,测试电路板实际的可焊接性能。

通过一系列的实验分析和判断,电路板铜箔表面镀一层镍层,再在镍层上沉上一层金,以保护镍层不氧化。贴片焊接时,先在焊盘上上一层锡膏,,锡膏自然渗透过沉金层,与镍层接触(哑黑色就是锡膏和镍层作用的结果),锡膏含有一些活性成分,过回流焊焊接时,温度达到锡膏熔融的温度时,在活性成分的帮助下,锡与各层形成金属化合层(IMC)。

客户退回的板由于当时焊接时,焊盘表面未达到焊接要求的条件,比如未达到回流焊的温度(北方温度低,预热不够,实际温度与温区表不一致)、锡膏的活性(锡膏存放条件)、钢网厚度等,导致镍层未能与锡形成金属化合层,导致器件脱落。

比较遗憾的有两点:

A、批量板贴片生产时,没有进行首板生产检查,到全部做完再发现问题,就非常麻烦。

B、锡膏内含的活性成分在第一次过回流焊高温时产生效果并挥发,未形成有效的合金层,再次高温焊接,效果就不明显,对补救产生不利条件。

临时补救措施:

由于是沉金线路板批量板,手工电烙铁补焊和用热风枪手工补焊都不具备实际可操作性。所以虽然有用,但解决不了问题。

提高炉温,重新过回流焊,虽然失去锡膏内阻焊活性成分的帮助,但在足够的高温下,也可形成金属化合层。至于效果和高温的损耗,需要请客户自己盘衡。

我们测试了不补刷助焊剂条件下,

客户退回的问题板,265度重新过回流焊一次,结果显示器件依然会脱落。

调整回流焊的温度到285度,再过一次回流焊。结果显示器件还是会脱落。

再次提高回流焊的温度到300度,再过一次回流焊,结果焊接牢固。

问题板补刷助焊剂效果会不会更好?如果客户有需要,我们可安排贴片厂再做测试。