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            PCB回流焊黑焊盤產生原因及改善方法

            2021-12-17 分類: 常見問題 作者: 廣晟德 閱讀量: 2420

            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?是怎么產生的?廣晟德這里就分享一下PCB回流焊黑焊盤產生原因及改善方法。

            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?是怎么產生的?廣晟德這里就分享一下PCB回流焊黑焊盤產生原因及改善方法。

            SMT回流焊生產線 .jpg


            PCB回流焊黑焊盤的形成機理是在鍍金時,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,其表面晶粒就會呈現粗糙、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和Au層下的Ni原子反應,使Ni原子繼續發生氧化,而未溶走的Ni離子就被困在Au層下面,形成氧化鎳(NiO)。

            回流焊黑焊盤.jpg


            當PCB焊盤鎳層被過度氧化侵蝕時,就形成黑盤。還有一種情況是在焊接時,薄薄的Au層很快擴散到焊料中,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,連續的金屬間化合物(IMG),影響焊點界面結合強度,并可能引發沿焊點/鍍層結合開裂,嚴重的可導致表面潤濕不良或鎳面發黑,俗稱“黑鎳”。


            PCB回流焊后黑焊盤可以從以下方面進行改善:


            1. 減少鎳槽的壽命,生產中嚴格把關,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脆化;


            3. 焊前烘烤板對焊接質量不會起太大促進作用。黑焊盤在焊接之前就已經產生,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合金層,但成本會提高2.5倍。


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