可焊性不良原因分析

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真因验证： 经过对成品清洗线的4组层别验证证实（如下），问题 果然存在与此！
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标准化：
文件编号：ME2013061801 变更前内容： 1、流程 酸洗→加压水洗→溢流水洗→锡板放板口→加压水洗→超音波水洗→加压水 洗→加压水洗→溢流水洗→热水洗→烘干段 2、参数 酸洗浓度：3-5% （柠檬酸） 换缸频率：班/1次 变更后内容： 1、流程 酸洗→加压水洗→溢流水洗→锡板放板口→碱洗（氨水）→超音波水洗→加 压水洗→加压水洗→溢流水洗→热水洗→烘干段 2、参数 酸洗浓度：1-3% （硫酸） 碱洗浓度：1-3% （氨水） 换缸频率：天/1次
措施拟定： 鉴于第4组验证试验较为可行，故将其作为改善措施。 在锡板放板口过后第一段加压水洗中（红色标示处）添加 比例为1%-3%的氨水来清洗沉金板金面的酸性残留： 【设备流程：酸洗→加压水洗→溢流水洗→锡板放板口→ 加压水洗→超音波水洗→加压水洗→加压水洗→溢流水洗 →热水洗→烘干段】。
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现况把握： 2、焊接面缩锡
右图为0683客户于 2013年5月22日投诉焊 接后焊盘上锡不良问 题，公司内部生产型 号为040683014，客诉 不良率4%，周期为 1316生产。此板采用 的表面工艺为沉金。
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报告完毕，谢谢！
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原因分析： 4、可焊性不良分析： 上述的分析结果来看，可焊性不良主要为下列3点原因 产生！由于化学沉镍金表面处理PCB在焊接时，是沉积在金 层之下的镍层在参与，与金层无关故考虑这3点导致可焊性 不良的原因均为镍层异常所致， 1、锡面发黑为-镍层腐蚀造成。 2、焊接后缩锡为-被焊接金属表面自由能小于焊料导致。 3、虚焊为-被焊金属表面纯化不够导致。
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可焊性简述 定义： 是指金属材料如铜、镍、金、银、锡等，在采用一定的 焊接工艺条件下，能够与锡铅合金焊料（或者称焊锡 Solder）焊接，焊接时获得良好接头的难易程度称之为可 焊性。 焊接的机理： 焊接的过程中，其焊料与被焊的金属在高温的作用下原 子相互结合、渗透、迁移、及扩散，形成一层合金共化物 又称IMC，IMC的形成与形成后的质量直接影响焊接可靠 性，PCB而言对前者的影响最为常见。
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原因分析： 6、镍层反应的地点分析： 1、化学沉镍金板在做完沉金工序后，还需要通过成品 清洗线可接触稀硫酸。 2、该设备由于前期移线时多种考虑，在移线后对留有 锡板清洗放置口处的顶部开了送风口。 3、沉金是靠镍置换反应的，所以沉金如果不是自然停 止，那么金原子晶格间就会留有间隙。 上述的几点为镍层的反应做了相当充分的准备！不叫它 反应都不能有它。
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原因分析： 5、金属化学性质分析： 镍（化学符号Ni）的化学性质来看，镍是与稀硫酸可以 慢反应的，但反应时需要大量的氧原子做催化生产NiSo4。
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可焊性不良分析
陈强 2013-09-27
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可焊性简述 现况把握 原因分析 真因验证 措施拟定 标准化
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现况把握： 1、焊接后锡面发黑
左图为004S客户于 2013年5月22日投诉焊 接后焊盘发黑问题， 公司内部生产型号为 06004S809 ，客诉不 良率5%，周期为1301 生产。此板采用的表 面工艺为沉金。
左图可看出在沿金层 晶格结构的间隙间有 黑色的物质存在，疑 为镍层腐蚀所致。
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原因分析： 2、焊接后缩锡分析 影响焊锡的因素诸多，但造成焊接缩锡的主要原因就一 个，那就是‘表面自由能’（Surface Free Energy简称 Free)的大小。也就是说被焊接的金属表面不够纯化有污染 时，金属表面的自由能小于焊料加热后的表面自由能380达 因/公分时，被焊接的物体表面就会出现不沾锡又称缩锡现 象！
缩锡图片
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原因分析： 3、焊接后虚焊分析 两种金属在焊接时，会产生一种相互迁移的互动行为， 在这种行为下形成合金层，这种行为遇到阻碍时，便会出 现虚焊或称假焊、焊点强度不足导致焊盘脱落。
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JXLeabharlann 深圳市迅捷兴电路技术有限公司
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现况把握： 4、可焊性不良的PCB载板，表面采用的涂覆工艺85%为 化学沉镍金工艺。下图为目前客户反馈的可焊性不良比 例，004S客户比例较高，且该客户产品表面均采用化学 沉镍金工艺。所以、接下来我将对采用化学沉镍金表面 工艺的PCB进行可焊性不良分析！
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现况把握： 3、焊接后焊盘脱落（又称虚焊）
左图为0447客户于2013 年6月7日投诉焊接后焊 盘脱落问题，公司内部 生产型号为 040447015A0，客诉不 良率3.5%，客户下单时 间为2013年5月2日。此 板采用的表面工艺为沉 金。
8% 8% 15% 004s 0447 001p 001n 0683
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61%
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原因分析： 1、焊接后锡面发黑分析 焊接的过程中，被焊板面金层的金原子已每秒40nm的速 度流入焊料中露出镍层进行合金，如果说镍层出现变化， 那么焊接肯定是不理想的！下图为焊接后存在锡面发黑的 同批未焊接板面SEM分析。