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PCBA大講堂:PCB上線前烘烤可以增加焊錫性嗎?

發(fā)布時(shí)間 :2019-05-14 17:11 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA加工部
深圳宏力捷是專業(yè)提供PCB布線設(shè)計(jì)、PCB制板、元器件代購(gòu)、SMT&DIP加工一站式服務(wù)的PCBA代工代料廠家。接下來(lái)為大家分析PCB上線前烘烤是否可以增加焊錫性這個(gè)問(wèn)題。
 
PCB上線前烘烤可以增加焊錫性嗎?
 
深圳宏力捷發(fā)現(xiàn)有些表面貼焊(SMT)工程師或管理者對(duì)于「PCB烘烤」有著很執(zhí)著的熱愛(ài),應(yīng)該說(shuō)他們對(duì)于「PCB烘烤」的觀念了解得可能并不是很透徹吧!各位如果有機(jī)會(huì)瀏覽一些與PCB和SMT相關(guān)論壇的討論串中,應(yīng)該經(jīng)??梢园l(fā)現(xiàn)有人會(huì)把「PCB烘烤」當(dāng)成是個(gè)解決PCB品質(zhì)問(wèn)題的萬(wàn)靈丹,以為PCB板在上線打SMT前先烘烤一下有好無(wú)壞,認(rèn)為烘烤也可以增加板子的焊錫性、潤(rùn)濕性、爬錫高度等,但真的是這樣子嗎?
 
深圳宏力捷不得不提醒有這樣觀點(diǎn)的朋友,「PCB烘烤」的主要目的與功能僅在去濕/除潮以防過(guò)爐爆板,其實(shí)PCB烘烤如果過(guò)久反而容易讓其表面處理(finished)提前出現(xiàn)氧化,并且造成焊錫潤(rùn)濕不良等反效果。
 
特別是對(duì)于OSP((Organic Solderability Preservative,有機(jī)保焊膜))表面處理的板子,深圳宏力捷個(gè)人更是不建議吃錫前事先高溫烘烤,因?yàn)镺SP薄膜為有機(jī)質(zhì)且在它在高溫環(huán)境下會(huì)被破壞并出現(xiàn)收縮卷曲等現(xiàn)象,高溫后反而容易破裂并暴露出其底下原本被保護(hù)的銅層,銅層一旦暴露在大氣環(huán)境中就會(huì)開(kāi)始氧化,對(duì)于焊錫性影響將非常嚴(yán)重。
 
至于ENIG表面處理的板子,其沉金層如果鍍得夠厚,基本上應(yīng)該可以起到保護(hù)金層下面的鎳層免于快速氧化,可惜,因?yàn)楝F(xiàn)在的金子貴,所以現(xiàn)在的沉金層都做得非常薄,ENIG的板子吃錫前事先烘烤雖然不一定會(huì)加速鎳層氧化,但卻一定會(huì)加速鎳層與金層之間的擴(kuò)散作用(diffusion),也就是「金」會(huì)往「鎳」層滲透,而「鎳」則會(huì)往「金」層滲透,這個(gè)擴(kuò)散作用在常溫下雖然也會(huì)作用,但速度非常緩慢,但是加熱則會(huì)加速其擴(kuò)散的速率,一旦鎳擴(kuò)散到了金層無(wú)法覆蓋到的位置而與空氣接觸,鎳就會(huì)氧化,不利后續(xù)的焊錫作業(yè)。還好就深圳宏力捷的了解,一般ENIG的板子烘烤對(duì)焊錫性的影響還不是非常大,也就是說(shuō)烘烤的擴(kuò)散作用影響還不大,但也不建議長(zhǎng)時(shí)間高溫烘烤。
 
其他的HASL(噴錫)或是ImSn(化學(xué)錫、浸鍍錫)表面處理的板子,因?yàn)槠銲MC層(銅錫化合物)早在PCB裸版階段就已經(jīng)生成,也就是在PCB焊錫前早已生成,如果再拿去高溫烘烤反而會(huì)增加這層已生成的IMC厚度,而且還可能催化其IMC從優(yōu)質(zhì)的Cu6Sn5化合物轉(zhuǎn)化為劣質(zhì)的Cu3Sn,而IMC層雖然是焊錫完成的重要因子,但I(xiàn)MC層如果太厚對(duì)焊接強(qiáng)度其實(shí)并不是一件好事,深圳宏力捷曾將IMC層比喻為類似于黏接兩塊磚頭之間的水泥,IMC層的厚度只要有生成且長(zhǎng)得均勻就可以了,但是IMC層如果太厚,就會(huì)變得脆弱而容易斷裂。
 
所以,話說(shuō)回來(lái),到底SMT上線前將PCB事先烘烤可以增加焊錫潤(rùn)濕性是從哪邊傳出來(lái)的?因?yàn)橐罁?jù)以上的說(shuō)明,「PCB烘烤」除了可以除濕及防止爆板分層的好處外,「PCB烘烤」絕對(duì)無(wú)法幫助提升PCB的焊錫性,烘烤PCB反而還有害其焊錫性。


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