為何PCB做個噴錫的表面處理，板子就短路了
發(fā)布時間：2023-06-21 09:19
一博高速先生成員：王輝東
端午的腳步越來越近了，
在偉偉的記憶深處，
端午節(jié)是奶奶深夜一針一線，
縫制的紅彩香包。
是爺爺點在她和弟弟額頭上的雄黃酒。
是媽媽包的糯米棕子和綁在手上的五色線。
是爸爸懸掛在門頭上的艾草
還有煮鍋里的咸鴨蛋和紅獨蒜。
偉偉說想家了，
把這個單交了客戶就回家，
回家過端午。
于是這幾天她天天盯著這個板的生產(chǎn)進度，
她說她要做客戶優(yōu)秀的業(yè)務(wù)員，
站在客戶這一邊，為客戶著想，有困難第一時間要幫忙客戶分擔(dān)。
客戶的產(chǎn)品是做電力方面的，為了焊接的可靠性，客戶PCB做的表面處理是無鉛噴錫。
客戶要求過孔是做塞孔，部分過孔沒有開窗，但是板內(nèi)還有一部分過孔做了雙面開窗設(shè)計。
客戶的下單要求如下，過孔塞孔：
Gerber內(nèi)孔徑0.3mm 0.4mm 0.5mm的過孔是雙面開窗。
工程評估時，工程師看到制作說明與實際gerber文件相矛盾，雙面開窗不能做阻焊塞孔。
我們的MI工程師發(fā)出了工程確認來確認此事，當(dāng)時客戶回復(fù)，考慮電力板子上有散熱的處理，按原文件雙面開窗加工處理。
板子在偉偉的期盼中很快交到PCBA工廠
PCBA工廠趕緊按排上了線。
但是IQC就發(fā)現(xiàn)了問題。
并且是一個天大的問題。
咦，板子上怎么有錫珠呢。
過孔藏了錫珠。
在PCB上，Via孔是一個關(guān)鍵組件，它們是用來在多層PCB之間建立電氣連接的。如里過孔藏了錫?？赡軙?dǎo)致電氣性能問題，當(dāng)錫珠形成并接觸到相鄰的電路元件時，會導(dǎo)致短路或其他不穩(wěn)定的電氣性能。
過多的錫珠可能會影響PCB的散熱性能。由于焊錫的熱導(dǎo)率通常低于PCB基材，錫珠的存在可能導(dǎo)致局部熱點，從而影響組件的壽命和性能。
在PCBA焊接時，錫珠在回流爐受熱膨脹，有可能錫珠會彈射出來，落在元器件的引腳上，導(dǎo)致短路。
下面的這個錫珠就有導(dǎo)致器件短路的風(fēng)險。
IQC把這個問題和客戶說了，偉偉帶DFM工程師第一時間去了現(xiàn)場，和客戶現(xiàn)場做了技術(shù)溝通。
DFM工程師說，我們先聊聊無鉛噴錫的工藝：
噴錫又稱熱風(fēng)整平,是將印制板浸入熔融的焊料中,再通過熱風(fēng)將印制板的表 面及金屬化孔內(nèi)的多余焊料吹掉,從而得到一個平滑、光亮的焊料涂覆層。受錫焊料流動性及熱風(fēng)整平過程中焊盤表面張力的影響，其錫面平整度相對較差.
流程：
前處理→無鉛噴錫→測試→成型→外觀檢查
工藝原理：
將PCB板直接浸入熔融狀態(tài)的錫漿中，經(jīng)過熱風(fēng)整平后，在PCB銅面形成一層致密的錫層,錫層厚度在1um~40um之間，表面結(jié)構(gòu)致密；硬度較大，不易刮花.但錫厚范圍比較大，細密間距的器件（pitch間距在0.8mm以下的BGA和QFN）不建議用噴錫工藝。
噴錫在生產(chǎn)過程中只有純錫與flux，表面容易清洗，正常溫度下可以保存一年，且在焊接過程中不易出現(xiàn)表面變色的問題。
噴錫板不藏錫珠的最小成品孔徑尺寸為：0.50mm及以上。
和客戶現(xiàn)場溝通以后，0.5mm以下的過孔油墨塞孔，散熱孔做到0.5mm以上雙面開窗。
此樣板已生產(chǎn)，只能PCBA工廠通過人工修正，克服生產(chǎn)，下批量產(chǎn)復(fù)投更改過孔加工工藝。
結(jié)尾：
板子順利上線，并且在端午節(jié)前順利交付給客戶。
客戶測試通過，并且@偉偉說你就是我們最堅強的后盾和依靠。
偉偉說現(xiàn)在我現(xiàn)在要回家，只做我爹的小棉襖。
