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激光焊接设备:光模块PCB焊盘的可焊性不良分析

2022-11-14 15:48:21

光模块PCB焊盘的可焊性不良剖析

激光焊接设备跟着电子产品走向矮小轻浮以及多功能化,印制线路板也向着线路高密度高精细度、高频率、高厚径比方向发展,为了满意电子产品的小型化,高密度化和轻量化的要求,封装技术和印制电路板技术高速发展。光模块产品在SMT贴装环节中经常出现一些焊盘拒锡问题,这些看似为可焊性不良的问题,其实跟光模块产品在焊盘规划上有着密不可分的联系。光模块产品在规划焊盘时,其工艺制作为阻焊限制和蚀刻限制两种,激光焊接设备由于两种工艺的差异性,阻焊限制焊盘一般会比蚀刻限制焊盘面积大20~40%左右,在SMT贴装后,钢网开窗、下锡量共同的情况下,阻焊限制焊盘容易出现边角方位露金边的现象。


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激光焊接设备下面有激光以一例实际生产中光模块产品可焊性不良的事例为首要介绍内容,来阐明阻焊限制和蚀刻限制两种制作工艺的焊盘对PCB可焊性的影响。



1 事例背景



某光电板PCBA产品在贴装时出现露金边现象,并提供了若干块同生产周期的PCB板和双面均贴装了器材的不良PCBA板,要求对焊盘露金边原因进行剖析。



部分要害信息为:贴装后的PCBA板,整板出现露金边现象,表现为焊盘边角或边际方位拒锡,且不良率高达100%,PCB表面处理为水金,其外观如图1所示:


光模块PCB的焊盘可焊性剖析

选用X-Ray测厚仪,对PCB焊盘进行测试,实测镍厚、金厚成果如表1所示:

光模块PCB的焊盘可焊性剖析

如表1所示,焊盘实测均匀金厚0.055μm,满意工艺要求,均匀镍厚5.845μm,满意工艺要求。

2 失效点方位承认

立体显微镜下调查露金边焊盘表观描摹,如下图2所示:

光模块PCB的焊盘可焊性剖析

调查图2,PCBA焊盘表面上的焊料在焊盘上不能彻底掩盖,显露金面,出现“露金边”现象,呈不潮湿形式。且露金边方位首要集中在阻焊限制焊盘上。

3 焊点切片承认

制作上锡不良焊盘垂直切片,经过扫描电子显微镜调查焊料在焊盘上的潮湿角以及IMC成长情况,成果如图3所示:

光模块PCB的焊盘可焊性剖析

如图3所示,焊料与焊盘潮湿角呈锐角,焊盘不上锡方位没有IMC生成,阐明锡料并未彻底铺展到焊盘边际方位,而焊料掩盖方位的IMC层成长杰出,厚度为3.04μm。

如上所述,光电板PCBA产品的SMT贴装工艺是一种比较传统的焊接工艺,现在,跟着新型焊接工艺激光锡焊的成熟使用,相比传统SMT贴装工艺,该办法具有加热速度快,热输入量及热影响小;焊接方位可准确操控;焊接过程自动化;可准确操控钎料的量,焊点共同性好等长处,更多的光通讯行业厂家选择了使用激光锡焊机作为加工设备。


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