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PCBA大講堂:PCB上線前烘烤可以增加焊錫性嗎?

發(fā)布時間 :2019-05-14 17:11 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCBA加工部
深圳宏力捷是專業(yè)提供PCB布線設計、PCB制板、元器件代購、SMT&DIP加工一站式服務的PCBA代工代料廠家。接下來為大家分析PCB上線前烘烤是否可以增加焊錫性這個問題。
 
PCB上線前烘烤可以增加焊錫性嗎?
 
深圳宏力捷發(fā)現有些表面貼焊(SMT)工程師或管理者對于「PCB烘烤」有著很執(zhí)著的熱愛,應該說他們對于「PCB烘烤」的觀念了解得可能并不是很透徹吧!各位如果有機會瀏覽一些與PCB和SMT相關論壇的討論串中,應該經??梢园l(fā)現有人會把「PCB烘烤」當成是個解決PCB品質問題的萬靈丹,以為PCB板在上線打SMT前先烘烤一下有好無壞,認為烘烤也可以增加板子的焊錫性、潤濕性、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的朋友,「PCB烘烤」的主要目的與功能僅在去濕/除潮以防過爐爆板,其實PCB烘烤如果過久反而容易讓其表面處理(finished)提前出現氧化,并且造成焊錫潤濕不良等反效果。
 
特別是對于OSP((Organic Solderability Preservative,有機保焊膜))表面處理的板子,深圳宏力捷個人更是不建議吃錫前事先高溫烘烤,因為OSP薄膜為有機質且在它在高溫環(huán)境下會被破壞并出現收縮卷曲等現象,高溫后反而容易破裂并暴露出其底下原本被保護的銅層,銅層一旦暴露在大氣環(huán)境中就會開始氧化,對于焊錫性影響將非常嚴重。
 
至于ENIG表面處理的板子,其沉金層如果鍍得夠厚,基本上應該可以起到保護金層下面的鎳層免于快速氧化,可惜,因為現在的金子貴,所以現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加速鎳層氧化,但卻一定會加速鎳層與金層之間的擴散作用(diffusion),也就是「金」會往「鎳」層滲透,而「鎳」則會往「金」層滲透,這個擴散作用在常溫下雖然也會作用,但速度非常緩慢,但是加熱則會加速其擴散的速率,一旦鎳擴散到了金層無法覆蓋到的位置而與空氣接觸,鎳就會氧化,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的板子烘烤對焊錫性的影響還不是非常大,也就是說烘烤的擴散作用影響還不大,但也不建議長時間高溫烘烤。
 
其他的HASL(噴錫)或是ImSn(化學錫、浸鍍錫)表面處理的板子,因為其IMC層(銅錫化合物)早在PCB裸版階段就已經生成,也就是在PCB焊錫前早已生成,如果再拿去高溫烘烤反而會增加這層已生成的IMC厚度,而且還可能催化其IMC從優(yōu)質的Cu6Sn5化合物轉化為劣質的Cu3Sn,而IMC層雖然是焊錫完成的重要因子,但IMC層如果太厚對焊接強度其實并不是一件好事,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得均勻就可以了,但是IMC層如果太厚,就會變得脆弱而容易斷裂。
 
所以,話說回來,到底SMT上線前將PCB事先烘烤可以增加焊錫潤濕性是從哪邊傳出來的?因為依據以上的說明,「PCB烘烤」除了可以除濕及防止爆板分層的好處外,「PCB烘烤」絕對無法幫助提升PCB的焊錫性,烘烤PCB反而還有害其焊錫性


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