PCB回流焊黑焊盤產(chǎn)生原因及改善方法
2023-07-03 分類: 常見問題 作者: 廣晟德 閱讀量: 7958
過回流焊爐后的PCB板,表面的元器件,特別是大器件的焊盤位置發(fā)黑,而且焊接不良輕輕用力就脫落,焊盤表面好像被燒糊一樣,PCB回流焊黑焊盤究竟是什么呢?是怎么產(chǎn)生的?廣晟德這里就分享一下PCB回流焊黑焊盤產(chǎn)生原因及改善方法。
PCB回流焊黑焊盤的形成機(jī)理是在鍍金時(shí),由于Ni原子半徑比Au的小,因此在Au原子排列沉積在Ni層上時(shí),其表面晶粒就會呈現(xiàn)粗糙、稀松、多孔的形貌形成眾多空隙,而鍍液就會透過這些空隙繼續(xù)和Au層下的Ni原子反應(yīng),使Ni原子繼續(xù)發(fā)生氧化,而未溶走的Ni離子就被困在Au層下面,形成氧化鎳(NiO)。
當(dāng)PCB焊盤鎳層被過度氧化侵蝕時(shí),就形成黑盤。還有一種情況是在焊接時(shí),薄薄的Au層很快擴(kuò)散到焊料中,露出已過度氧化、低可焊性的Ni層表面,勢必使得Ni與焊料之間難以形成均勻,連續(xù)的金屬間化合物(IMG),影響焊點(diǎn)界面結(jié)合強(qiáng)度,并可能引發(fā)沿焊點(diǎn)/鍍層結(jié)合開裂,嚴(yán)重的可導(dǎo)致表面潤濕不良或鎳面發(fā)黑,俗稱“黑鎳”。
PCB回流焊后黑焊盤可以從以下方面進(jìn)行改善:
1. 減少鎳槽的壽命,生產(chǎn)中嚴(yán)格把關(guān),控制P的含量在7%左右。鎳槽使用壽命長了之后其中的P含量會增加,從而會加快鎳的氧化速度;
2. 鎳層厚度至少為4μm,這樣可以使得鎳層相對平坦;金層厚度不要超過0.1μm,過多的金只會使焊點(diǎn)脆化;
3. 焊前烘烤板對焊接質(zhì)量不會起太大促進(jìn)作用。黑焊盤在焊接之前就已經(jīng)產(chǎn)生,烘烤過度反而會使鍍層惡化;
4. 浸金溶液中加入還原劑,得到半置換半還原的復(fù)合金層,但成本會提高2.5倍。
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