光模块pcb技术难点(pcb引脚焊接)
二乙胺的密度是多少?光模块PCB的焊盘特性对焊接有什么影响?
随着电子产品向短、轻、多功能方向发展,印刷电路板也在向高线密度、高精度、高频率、高纵横比方向发展。为了满足电子产品小型化、高密度和轻量化的要求,封装技术和印刷电路板技术正在高速发展。在光模块产品的 T贴装过程中,经常会出现一些焊盘报废问题,看似是可焊性差的问题,其实与光模块产品的焊盘设计密切相关。设计光模块产品的焊盘时,工艺有阻焊和蚀刻。由于两种工艺的差异,阻焊焊盘一般比蚀刻掩模焊盘大20~40%左右。 T贴装后,在钢网窗口和滴锡量一致的情况下,阻焊焊盘容易出现露棱角的现象。针对PCBA安装时出现的露金边现象,分析了焊片露金边的原因。
部分关键信息是PCB板贴装后,整板镀金,显示焊盘边角或边缘退锡,不良率高达100%。PCB表面经过水金处理,外观如图1所示
使用X射线测厚仪测试PCB焊盘,镍厚度和金厚度的测量结果如表1所示
2故障点位置的确认
在立体显微镜下观察外露金边垫的表观形态,如下图2所示
观察图2,PCBA焊盘表面的焊料不能完全覆盖在焊盘上,露出了金面,呈现 暴露的金边和。并且显示了非润湿模式。露出金边的位置主要集中在阻焊限位焊盘上。
3焊点切片确认
镀锡不良焊盘的垂直切片,用扫描电镜观察焊盘上焊料的润湿角和IMC生长情况。结果如图3所示
如图3所示,焊料与焊盘之间的润湿角为锐角,焊料不在焊盘上的位置没有IMC,说明焊料没有完全铺展到焊盘边缘,焊料覆盖位置的IMC层生长良好,厚度为3.04 m。
4可焊性验证
按照IPC J-STD-003C标准,对同一生产周期的PCB进行两次无铅回流焊,然后进行浸锡测试边缘。浸锡的结果如图4所示
试验条件焊料Sn96.5Ag3.0Cu0.5,焊接温度255,焊接时间100.5s,焊剂2#标准焊剂(松香25%,异丙醇74.61%,二乙胺盐酸盐0.39%)。
如图4所示,经过两次无铅回流浸锡后的PCB镀锡效果良好,说明PCB具有良好的可焊性。
5种衬垫的尺寸特性分析
根据光电板的特点,板上有很多蚀刻和阻焊焊盘,蚀刻和阻焊焊盘的尺寸都比阻焊焊盘小。在钢网窗口尺寸和焊膏用量固定的情况下,面积稍大的阻焊焊盘容易出现焊料无法完全覆盖阻焊焊盘边角的问题,这在光模块产品中是经常发生的。
例如,如下图5所示
如图5所示,阻焊剂定义焊盘的平均面积为30.74m2,蚀刻定义焊盘的平均面积为22.78m2,阻焊剂定义焊盘的平均面积比蚀刻定义焊盘的平均面积大7.96m2,约大34.9%。贴装时,由于阻焊膜的面积略大于蚀刻膜的面积,在相同的钢网窗口尺寸和相同的含锡量下,焊料可以覆盖蚀刻膜上的整个焊盘,但可以 没有完全覆盖阻焊膜上的整个焊盘,这表明焊料可以 在钢网上印刷锡膏时,不要完全覆盖焊盘边缘。
分析结论
PCBA露出的金边主要集中在阻焊剂限定的焊盘上。由于阻焊限焊盘的补偿和开窗方式,其焊盘面积略大于刻蚀定义的面积,导致阻焊限焊盘上的焊料很难完全铺展覆盖焊盘边缘,有很多情况下边缘