光模块PCB焊盘的可焊性不良分析

光模块PCB焊盘的可焊性不良分析

随着电子产品走向短小轻薄以及多功能化，印制线路板也向着线路高密度高精细度、高频率、高厚径比方向发展，为了满足电子产品的小型化，高密度化和轻量化的要求，封装技术和印制电路板技术高速发展。光模块产品在SMT贴装环节中时常出现一些焊盘拒锡问题，这些看似为可焊性不良的问题，其实跟光模块产品在焊盘设计上有着密不可分的联系。光模块产品在设计焊盘时，其工艺制作为阻焊限定和蚀刻限定两种，由于两种工艺的差异性，阻焊限定焊盘一般会比蚀刻限定焊盘面积大20～40％左右，在SMT贴装后，钢网开窗、下锡量一致的情况下，阻焊限定焊盘容易出现边角位置露金边的现象。

下面有188金宝搏ios 以一例实际生产中光模块产品可焊性不良的案例为主要介绍内容，来说明阻焊限定和蚀刻限定两种制作工艺的焊盘对PCB可焊性的影响。

1 案例背景

某光电板PCBA产品在贴装时出现露金边现象，并提供了若干块同生产周期的PCB板和两面均贴装了器件的不良PCBA板，要求对焊盘露金边原因进行分析。

部分关键信息为：贴装后的PCBA板，整板出现露金边现象，表现为焊盘边角或边缘位置拒锡，且不良率高达100％，PCB表面处理为水金，其外观如图1所示：

采用X－Ray测厚仪，对PCB焊盘进行测试，实测镍厚、金厚结果如表1所示：

如表1所示，焊盘实测平均金厚0．055μm，满足工艺要求，平均镍厚5．845μm，满足工艺要求。

2 失效点位置确认

立体显微镜下观察露金边焊盘表观形貌，如下图2所示：

观察图2，PCBA焊盘表面上的焊料在焊盘上不能完全覆盖，露出金面，出现“露金边”现象，呈不润湿模式。且露金边位置主要集中在阻焊限定焊盘上。

3 焊点切片确认

制作上锡不良焊盘垂直切片，通过扫描电子显微镜观察焊料在焊盘上的润湿角以及IMC生长情况，结果如图3所示：

如图3所示，焊料与焊盘润湿角呈锐角，焊盘不上锡位置没有IMC生成，说明锡料并未完全铺展到焊盘边缘位置，而焊料覆盖位置的IMC层生长良好，厚度为3．04μm。

如上所述，光电板PCBA产品的SMT贴装工艺是一种比较传统的焊接工艺，如今，随着新型焊接工艺激光锡焊的成熟应用，相比传统SMT贴装工艺，该方法具有加热速度快，热输入量及热影响小；焊接位置可精确控制；焊接过程自动化；可精确控制钎料的量，焊点一致性好等优点，更多的光通讯行业厂家选择了使用激光锡焊机作为加工设备。