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PCB 喷锡爆孔成因及预防
2021-08-14 13:55 2942 0

喷锡又称热风整平(HASL),是在铜表面上涂覆一层锡合金,为防止铜面被氧化,进而为后续装配制作提供良好的焊接表面。喷锡的基本过程是焊垫通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金(IMC),然后通过高温,高压气体达到焊垫平整的目的。

喷锡工艺具体良好的焊接性能,但在板厂喷锡作业时,单面焊盘的 PTH 孔或双面无焊盘的 PTH 孔,很容易导致孔壁铜剥离(特别是长槽孔),俗称爆孔,爆孔原因主要如下:

(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。

爆孔不良图片如下:

单面焊盘的 PTH 孔爆孔

双面无焊盘的 PTH 孔爆孔

因此喷锡板在 PCB 设计时也会有一定的局限性,以下设计需要尽量避免:

(1)单面焊盘的 PTH 孔:指 PTH 圆孔或槽孔对应的线路层只有 TOP 面有焊环或只有BOTTOM 有焊环,另外一面无焊环。

TOP面无焊环

BOTTOM面有焊环

TOP面有焊环

BOTTOM面无焊环

(2)双面无焊盘的 PTH 孔:指 PTH 圆孔或槽孔对应的 TOP 面及 BOTTOM 面都没有焊环。

圆孔双面无焊环

槽孔双面无焊环


改善建议:

建议一:含有单面焊盘 PTH 孔或双面无焊盘 PTH 孔的板表面处理由喷锡改为化金工艺,焊

垫表面更平整,也适合 BGA 板。

建议二:一定要做喷锡工艺时按以下方式设计:

①不设计单面焊盘的 PTH 孔(特别是槽孔),确保所有 PTH 孔双面都有焊盘,且焊盘越大

越好;

②双面无焊盘的 PTH 孔可改为 NPTH 孔设计。



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