-
PCB/PCBA可焊性失效分析测试评估
发布时间:2020-01-11 | 信息来源:深圳市启威测标准技术服务有限公司
什么是PCB/PCBA可焊性?
可焊性是指金属被熔融焊料湿润的能力,评定印刷电路板PCB的表面导体、连接盘和镀覆孔的可焊性,可采用边缘浸焊、波峰焊、表面贴装模拟和湿润称量等测试方法。
PCB/PCBA焊接方式有哪些?
PCB的焊接方式主要包括回流焊、波峰焊和手工焊接三种。
当焊接温度升高到焊料熔点以上时,焊料开始融化,PCB的表面导体、连接盘或者镀覆孔的表面等基底层金属与锡会生成金属件化合物(IMC)。焊接的峰值温度及持续时间、回流(熔锡)时间或接触波峰时间都会影响IMC的生长,从而影响焊缝强度。
PCB/PCBA可焊性影响因素有哪些:
对于PCB本身的可焊性不良,其影响因素通常从表面氧化、外来污染和镀层质量异常三方面考虑,具体内容如下。
1.表面氧化
焊盘表面经涂敷处理后,如果表面未清洗干净,可能会残留氯离子和酸性杂质---------它们在空气中的氧和水汽的长时间作用下会使镀层氧化.降低焊盘的焊性。即使PCB清洗干净,而由于存储环境不良,如长时间存放在潮湿空气或者含有酸、碱等物质的气氛中,焊盘表面也会逐渐发生氧化而出现表面异色等现象,造成可焊性不良。
2.外来污染
焊盘表面的外来污染物,会抑制助焊剂的活性,导致焊盘润湿前的清洁度不佳,从而引起润湿能力的下降,造成可焊性不良。
3.镀层质量异常
保护性镀层厚度太薄、不连续、有针孔或划痕、存在腐蚀等现象,无法对基底金属起到良好的保护作用时,会导致基底金属露出,发生氧化,从而影响焊接性能。
PCB/PCBA可焊性失效机理:
PCB/PCBA焊接不良可分为3种情况,一是PCB的焊盘可焊性不良,二是焊接元器件的引线可焊性不良,三是焊接组装生产条件异常导致的焊接不良。
要弄清可焊性失效机理,首先要对焊接过程有清晰的认识。焊接过程的核心是两个界面的反应过程,保护性镀层的溶出和焊接基底的界面扩散,如图1所示。
其主要发生在焊料润湿焊盘的最前端,也就是润湿过镀层。靠近保护性镀层一侧的带状区域为保护层金属元素扩散层,发生保护性镀层的溶出,而靠近焊料一侧的带状区域,由于前端金属保护层的溶出,焊接基底金属与焊料接触,IMC由此处开始形成并生长,因而形貌粒度较大,此为焊接金属扩散层,发生焊接基底界面反应。
PCB/PCBA可焊性失效分析手段:
可焊性无损分析技术:
X射线无损分析、电性能测试与分析、扫描声学显微镜(C-SAM)
可焊性成分分析:
显微红外分析(Micro-FTIR)、扫描电子显微镜及能谱分析(SEM/EDS)、俄歇电子能谱(AES)、飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)
简 介 启威测是一家专注于电子产品及材料研发阶段可靠性检测、验证及失效分析服务的第三方检测机构。网址:www.qwctest.com,联系电话:0755-27403650。
下一篇:电阻器失效分析方法和程序相关资讯