No.033 PCB 焊料热风整平 (HAL) 涂层的缺陷

1.现象描述及分析

(1) 现象描述

PCB 焊料热风整平 (HAL) 涂层是电子制造末端 (装联) 工艺,特别是在有铅工况中最常采用的一种比较成熟的常规工艺。在应用中常见的缺陷现象是:焊料局部堆积、厚薄不均、无光泽、润湿性不良、桥连等。

(2) 现象分析

① 焊料涂层表面有半圆形隆起、局部堆积,如图No.033-1所示。出现此现象的原因大多是焊料中杂质成分 (特别是铜) 超标。

图No.033-1 焊料涂层表面有半圆形隆起、局部堆积

②焊料涂层无光泽,如图 No.033-2 所示。产生该缺陷的主要因素是焊料成分异常(如含Cu量超标) 或者热风整平后表面被摩擦。

图No.033-2 焊料涂层无光泽

③ 焊料涂层润湿性差,如图No.033-3所示。该缺陷主要是由于焊料中含Cu量超标,成分异常所导致的。

图No.033-3 焊料涂层润湿性差

④ 桥连,如图No.033-4所示。产生桥连的主要原因是焊料中含Cu过多,焊料成分异常。

⑤ 焊料中卷入异物,如图No.033-5所示。该缺陷主要是由于落入焊料槽中的异物又被转移到热风整平层所引起的。

图No.033-4 桥连

图No.033-5 焊料中卷入异物

⑥ 孔内堵塞焊料,如图No.033-6所示。该缺陷主要是热风整平制程中风压太低,或者定时受吹风不良而造成的。

⑦ 热风整平时划伤,如图No.033-7所示。该缺陷主要是在进行热风整平时,板件翘曲或者压板不合适,板件提升时碰撞HAL装置所引起的。

图No.033-6 孔内堵塞焊料

图No.033-7 热风整平时划伤

⑧ 焊料层厚度不均匀,如图No.033-8所示。该缺陷主要是由于HAL喷射风压太低或者喷嘴被堵塞引起的。

图No.033-8 焊料层厚度不均匀

⑨ 焊料黏附,如图No.033-9所示。该缺陷是由于在SR (阻焊剂) 剥落部位附着了焊料所引起的。

⑩ 焊料珠黏附,如图No.033-10所示。这是因在HAL工序的传送过程中,SR (阻焊剂) 表面压入焊珠所引起的。

图No.033-9 焊料黏附

图No.033-10 焊料珠黏附

2.形成原因及机理

(1) 形成原因

综上分析可归纳出:形成焊料热风整平 (HAL) 涂层的各种缺陷现象的根源均在PCB的热风整平制程。

(2) 形成机理

可参阅相关专业资料和书籍。

3.解决措施

①PCB制造方:应完善焊料热风整平 (HAL) 工艺,强化其工艺过程参数的监控,确保产品的制造质量。

② 应用方:应加强对来料入库前的产品质量验收,坚决拒绝不合格品入库。