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电子零件掉落或锡裂问题解惑,PCBA的结合力包含有哪些?

发布时间 :2018-03-01 10:03 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCBA加工部
电子零件掉落或锡裂问题解惑,PCBA的结合力包含有哪些?
电子零件掉落或锡裂不一定是SMT制程问题,只是应力大于结合力的必然结果,我们先来谈谈PCBA的结合力包含有哪些?
PCBA的结合力其实包含很多项目,但我们可以比照一般BGA做红墨水测试(red-dye)所得到的结论来讨论,将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PCBA焊锡:
 
▪ BGA基板(substrate)焊垫压合于FR4的结合力。 
以铜箔的结合力为代表。如果是其他电子零件,视零件焊脚的底材及镀层金属以及附着方式不同而有不一样的结合力。
▪ 锡球焊接于PCB的结合力,以IMC层为代表。 
如果是其他电子零件,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。
▪ 锡球本身的结合力。
以锡球内气泡孔洞(void)为代表。如果是其他电子零件,则是锡膏的焊锡结合力,一样以气泡为代表。
▪ 锡膏焊接于PCB焊垫的结合力。以IMC层为代表。
▪ PCB焊垫压合于FR4的结合力。以铜箔的结合力为代表。
 
现在你已经知道PCBA大致包含有哪些重要的结合力了,接下来就是看那一处的结合力最为脆弱,受到应力作用时断裂就会从该处开始发生。
 
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(何谓IMC?),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少有。
 
很多人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,就像狗嗅到骨头,开始穷追猛打,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。
有疑问?不是说IMC层是形成良好焊锡的必要条件,为什么焊锡断裂总发生在IMC层呢?


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