常見PCB焊錫性檢驗方法-深圳市福英達(dá)
常見PCB焊錫性檢驗方法
PCB焊錫性檢驗方法是指用一定的方法和標(biāo)準(zhǔn)來評價PCB上的焊盤或元件的焊錫性能,即焊錫與被焊物之間的潤濕性和界面反應(yīng)性。國際標(biāo)準(zhǔn)J-STD-003明確規(guī)定PCB出貨前需檢驗其焊錫性。
焊錫性是影響PCB可靠性和質(zhì)量的重要因素,如果焊錫性差,會導(dǎo)致焊點不牢固、不完整、不均勻,甚至出現(xiàn)虛焊、斷路等缺陷。因此,對PCB進(jìn)行焊錫性檢驗是必要的,可以及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,提高PCB的制造水平和使用壽命。
常見的焊錫性檢驗方法有:
焊錫平衡實驗法
這種方法通過測量焊錫對元件引線或焊盤的潤濕力來評價焊錫性。潤濕力是指焊錫與被焊物之間的粘附力,它反映了焊錫與被焊物之間的界面反應(yīng)程度。潤濕力越大,表明焊錫性越好。潤濕力可以用一個儀器來測量,稱為潤濕平衡儀。潤濕平衡儀可以繪制出潤濕曲線,顯示潤濕力隨時間的變化。潤濕曲線的形狀和面積可以用來判斷焊錫性的好壞。
漂錫實驗法
將待測PCB浸入助焊劑槽內(nèi)30秒,撈出后以45度角放入熔融錫槽內(nèi)保持5秒鐘(注意浸錫時間內(nèi)不得在焊錫內(nèi)擺動測試樣品),撈出后觀察焊錫面。當(dāng)沾錫面95%以上面積均勻光滑潤濕良好,剩余面積未集中出現(xiàn)針孔、退潤濕、表面粗糙等缺陷,則說明焊錫性良好。
印錫實驗法
印錫實驗是另一種常用的評定PCB焊錫性的方案,因PCB制造廠一般不具備PCBA制程設(shè)備,是以多用于SMT廠評定PCB焊錫性。隨著電子產(chǎn)品便攜趨勢的茁壯成長,HDI板應(yīng)用成為主流,如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等便攜產(chǎn)品生產(chǎn)廠家已經(jīng)不用波峰焊工藝許多年,工廠內(nèi)自然也無可以用來做漂錫實驗的波峰焊設(shè)備,這讓使用印錫實驗鑒定PCB焊錫性一展身手、大放異彩。
印錫實驗是使用PCB對應(yīng)的SMT印刷制程鋼板正常完成錫膏印刷,直接過reflow(正常的回流焊接工藝參數(shù))后觀察PCB焊盤焊錫潤濕狀況以判定PCB焊盤焊錫性能。HDI板焊接制程只有T&B side兩次熱沖擊,考慮焊盤表面合金化及烘烤等因素,一般要求新開PCB裸板直接過reflow一次后再做印錫實驗。印錫實驗的另一收獲是可以驗證鋼板開孔設(shè)計是否合適,以有延伸腳器件為例,印錫實驗后焊錫均勻的平鋪在焊盤上的狀態(tài)并不是最完美的——不同液體表面張力不同,單位面積能承載的該種液體量是固定的,器件引腳需要的焊錫量在無引腳時會堆積在焊盤上并形成錫瘤,熔化后無錫瘤的鋼板開孔設(shè)計其實是錫量不充足的表現(xiàn)。
印錫實驗?zāi)芫_評價實際PCB焊錫性,相對于波峰焊漂錫實驗及錫槽漂錫實驗,工藝有點復(fù)雜,但其直接效果越來越來越多的被業(yè)界同仁贊同及使用。
拖錫實驗法
拖錫實驗是人工使用烙鐵評估PCB焊錫性的最古老的做法,在最初手工焊接階段增為砥柱中流。烙鐵拖錫一般焊錫充足,形成的焊點飽滿,但也因此掩蓋了PCB退潤濕的現(xiàn)象,不利于測定焊點潤濕角。堆起來的焊錫遮蓋部分縮錫的現(xiàn)象,這情形恰似BGA焊點眾多錫球焊接正常,一個球?qū)?yīng)焊盤不上錫依然會形成腰鼓狀焊點。這是為何業(yè)界評估一個焊點看潤濕角而不是看錫量的原因,也是國際一流車企不接受手工焊接的原因之一。另一影響手工拖焊的因素是烙鐵溫度較高、錫絲助焊劑含量較高,這使得正常的reflow&波峰焊工藝焊接不良者在拖焊時仍有機(jī)會被焊錫覆蓋導(dǎo)致誤判PCB焊錫性。隨著業(yè)界工藝的演進(jìn)與產(chǎn)品可靠性要求的提升,手工拖焊逐漸走進(jìn)歷史而被塵封。