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HASL焊盤上錫不良失效分析

2016-06-02  瀏覽量:1289

鄧勝良,王君兆

深圳市美信檢測技術股份有限公司,深圳寶安,518108)

 

摘要:針對某HASL焊盤上錫不良的情況,本文通過表面分析切片分析、可焊性驗證等分析手段查找分析失效原因,分析結果顯示,導致焊盤上錫不良的主要原因為:在焊接前,焊盤表面鍍層已經完全合金化,形成可焊性較差的銅錫合金。此外,HASL工藝不良,焊盤鍍層厚度穩定性較差,錫薄處在多次過爐後,錫層與銅層完全反應,導致錫層完全被消耗,只剩下可焊性差的銅錫合金,導致後續上錫不良。

 

關鍵詞:五十路上錫不良銅錫合金

 

1. 案例背景

送檢樣品為某款PCB板,該板焊盤處理工藝為HASL無鉛噴錫工藝,該PCB空板過爐3次後,刷錫膏過回流,焊盤出現部分焊盤上錫不良現象,失效率較高。

 

2. 分析方法簡述

通過表面SEM形貌觀察和切片分析可知,NG焊盤未上錫位置鍍層已經完全被合金化,形成銅錫合金,說明該焊盤鍍層在刷錫膏焊接前已經合金化。過爐3次後焊盤有些位置純錫層已經完全合金化,形成銅錫合金,而有些位置純錫層厚度卻很厚,達20μm。

 

失效分析

 

失效分析

 

失效分析

 

失效分析

 

3. 結果與討論

由背景信息可知,失效樣品在焊接前已經過爐3次,當PCB板焊盤的錫鍍層厚度存在嚴重不均時,焊盤在經過過爐高溫過程中,純錫層會與銅層發生反應,產生銅錫合金,所以當純錫層較薄位置的錫會在過爐過程中被完全合金化,形成可焊性較差的銅錫合金,導致焊盤上錫不良。該PCB焊盤的鍍層工藝為HASL無鉛噴錫工藝,該工藝本身穩定性較差,但不應出現如此大的差異。

 

導致焊盤上錫不良的主要原因為:在焊接前,焊盤表面鍍層已經完全合金化,形成可焊性較差的銅錫合金。此外,HASL工藝不良,焊盤鍍層厚度穩定性較差,錫薄處在多次過爐後,錫層與銅層完全反應,導致錫層完全被消耗,只剩下可焊性差的銅錫合金,導致後續上錫不良。

 

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