PCBA零件掉落或锡裂问题解惑

佩特科技 · 发表于 2018-3-21 16:36:00

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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。这里主要谈论的是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。