在PCBA加工过程中,出现电子零件掉落或锡裂,其原因不一定就是SMT制程问题,只是电子零件的应力大于结合力的必然结果。本文中小编主要谈论的是PCBA的结合力包含哪些?
PCBA的结合力测试其实包含很多项目,我们就比照一般BGA做红墨水测试(red-dye)所得到的结论进行讨论,将PCBA零件掉落与焊锡破裂的结合力大致归结为五个位置,这五个位置基本上可以适用现今所有的焊锡:
1、BGA基板焊垫压合于FR4的结合力。
以铜箔的结合力为代表。如果是其它电子零件,则视零件焊脚的底材及镀层金属以及附着方式的不同,而有不一样的PCBA结合力。
2、锡球焊接于PCB上的结合力,以IMC层为代表。
如果是其它电子零件,则是锡膏焊接于零件脚的结合力为标淮,一样以IMC层为代表,不过不同的金属表面处理,会得到不一样的结合力。
3、锡球本身的结合力。
以锡球内气泡孔洞为代表。如果是其它电子零件,则是锡膏的焊锡结合力,一样以气泡为代表。
4、锡膏焊接于PCB焊垫的结合力,以IMC层为代表。
如果是其它电子零件,则是锡膏焊接于零件脚的结合力为标淮,一样以IMC层为代表,不过不同的金属表面处理,会得到不一样的结合力。
5、PCB焊垫压合于FR4的结合力,以铜箔的结合力为代表。
以铜箔的结合力为代表。如果是其它电子零件,则视零件焊脚的底材及镀层金属以及附着方式的不同,而有不一样的PCBA结合力。
接下来就是看哪一处的结合力最为脆弱,受到应力作用时断裂就会从该位置开始发生。
其实按照过往的经验判断,PCBA的焊锡破裂有60%以上都会断裂在PCB端的IMC层,其次是断裂在PCB的铜箔焊垫与FR4之间,接着是零件端的IMC层与焊盘,真正断裂在焊锡或锡球本身的其实很少。
很多PCBA加工厂商在分析零件掉落或是锡裂时,经常一看到焊锡的断裂面出现了稍微反黑的颜色,就像猫闻到鱼腥一样,开始穷追猛打,从而认为这一定是焊垫氧化所致,心想终于找到原因了?殊不知IMC层的颜色其实一般也是比焊锡的颜色来得黯淡,而且大部份焊锡断裂面都会发生在IMC层。