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设计优化:PCB喷锡爆孔原因及预防方案
2021-08-14 13:55 18153 1

喷锡又称热风整平(HASL),是在光铜表面上涂覆一层锡合金以防止铜面被氧化,为后续装配制作提供良好的焊接表面。喷锡的基本过程是把PCB板短时间浸入高温液态的锡液中,通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金(IMG),然后用导轨将板提升出来的同时使用高压气体吹掉非铜面的锡以及吹平焊盘上面凸出过高的锡面。


喷锡工艺具体良好的焊接性能,但是在实际喷锡作业时,孔壁有铜的单面焊盘,及或焊环过小的双面焊盘,很容易出现孔壁铜剥离(特别是长槽孔),俗称爆孔,其原因主要有:

(1)喷锡锡炉温度275-300℃,远超板材 TG 点,板材瞬间受到锡炉高温及风刀高压气体的冲击下产生强大的应力,PTH 孔铜在没有过宽表面焊环的保护下,很容易与孔壁分离。

(2)喷锡时锡与铜会生成铜锡合金,会咬蚀掉一部分铜,对结合力也有一定的影响。

改善优化方案

我们以熟悉的攀登悬崖来说明,如果双手都能抓住悬崖突出面,且抓的面积越大,攀登很容易。

同样,孔壁内的铜面也是如此,在顶底层都有焊环,且焊环面积越大(一般建议0.3mm以上的,最小0.2mm),附着力强,出现爆孔情况相对就少很多。

总结:

① 对于单面焊盘或双面焊盘焊环小的,改为双面焊盘(焊环尽量0.3mm以上)改为化金工艺,焊垫表面更平整,也适合 BGA 板。

② 因间隙不够或其它原因不便改为双面焊盘的,可以采用沉金工艺

③ 改为孔壁无铜孔,需要两面相通的可以在焊环边引线加过孔相连(对于需要通过大电流的,需要添加足够多的过孔相连)

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客户(1***6G) 2022-10-11 10:40:26
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