詳解無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊的產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施-深圳福英達(dá)
詳解無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊的產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施
無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊(Non Wet Open，NWO)的詳細(xì)解析與改進(jìn)建議
一、定義與典型特征
無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊(Non Wet Open，NWO)指的是在PCB（印刷電路板）上，BGA（球柵陣列）焊盤沒(méi)有實(shí)現(xiàn)良好潤(rùn)濕的開(kāi)焊焊點(diǎn)。其切片圖的典型特征表現(xiàn)為PCB焊盤上全部或部分區(qū)域缺乏焊錫的潤(rùn)濕，如圖1-1所示（此處雖未附圖，但描述清晰）。
二、產(chǎn)生原因
BGA翹曲導(dǎo)致焊膏拉起
形成階段：無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊焊點(diǎn)通常開(kāi)始形成于再流焊接的升溫階段（160~190℃）。
形成機(jī)理：如圖1-2所示，BGA發(fā)生翹曲，將焊膏帶到BGA焊球上，由于焊膏與焊盤分離，導(dǎo)致無(wú)法形成良好的焊點(diǎn)。
圖 1-2 無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊焊點(diǎn)的形成機(jī)理
其他導(dǎo)致開(kāi)焊焊點(diǎn)的情況
焊膏漏印：焊膏未正確印刷到焊盤上。
焊盤氧化：焊盤表面氧化，影響焊錫的潤(rùn)濕性。
焊盤上有污物或焊劑工藝問(wèn)題：焊盤表面存在污物或焊劑使用不當(dāng)，導(dǎo)致焊錫無(wú)法良好潤(rùn)濕。
根本原因
產(chǎn)生此缺陷的根本原因在于BGA的變形，并將焊膏拉起。華為公司的朱愛(ài)蘭等人對(duì)焊膏拉起的原因進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)焊膏拉起現(xiàn)象與其低溫活性、高溫黏結(jié)力及黏結(jié)力穩(wěn)定性等因素?zé)o直接相關(guān)性。但通過(guò)低溫過(guò)爐（低于焊膏熔化點(diǎn)）直接起拔的方法研究焊膏的拉起現(xiàn)象，結(jié)果表明焊膏被拉起的概率為0~7.6%，至少表明這種現(xiàn)象是存在的。通過(guò)降低回流溫度可明顯降低翹曲以及NWO的失效概率。
三、識(shí)別方法
無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊現(xiàn)象可以通過(guò)X-Ray識(shí)別。由于焊膏被覆蓋到焊球上，通常焊點(diǎn)會(huì)明顯比周圍焊點(diǎn)大。如果這種現(xiàn)象與失效焊點(diǎn)對(duì)應(yīng)，基本就可以確認(rèn)為出現(xiàn)了無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊現(xiàn)象。
四、改進(jìn)建議
針對(duì)無(wú)潤(rùn)濕開(kāi)焊現(xiàn)象，需要具體情況具體分析，但一般應(yīng)遵循以下改進(jìn)建議：
PCB上線前表面清潔
確保PCB在上線前進(jìn)行徹底的表面清潔，去除焊盤表面的氧化層、污物等，提高焊錫的潤(rùn)濕性。
采用SPI監(jiān)控焊膏印刷質(zhì)量
使用SPI（焊膏印刷檢查機(jī)）監(jiān)控焊膏印刷質(zhì)量，防止漏印的單板流入后續(xù)工序。通過(guò)SPI可以實(shí)時(shí)檢測(cè)焊膏的印刷量、印刷位置等參數(shù)，確保焊膏印刷質(zhì)量符合要求。
其他改進(jìn)措施
優(yōu)化焊接工藝參數(shù)：根據(jù)PCB和BGA的特性，優(yōu)化再流焊接的溫度曲線、時(shí)間等參數(shù)，確保焊錫能夠充分潤(rùn)濕焊盤。
加強(qiáng)BGA的固定：在PCB上增加BGA的固定措施，如使用膠水、支架等，減少BGA在焊接過(guò)程中的翹曲變形。
定期檢查和維護(hù)設(shè)備：定期對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保設(shè)備的精度和穩(wěn)定性，減少因設(shè)備問(wèn)題導(dǎo)致的焊接缺陷。
-未完待續(xù)-
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