沉金线路板焊接后元件易脱落原因分析和改善

问题描述：

客户将我司的沉金线路板焊接后，焊接的器件非常容易脱落。深圳电路板厂家非常重视，查看当时该批次的生产记录，找出该批次的库存电路板空板，送喷锡厂喷锡，以测试该板的上锡效果，同时，将空板送贴片厂做有铅和无铅的贴片实验，测试其实际的贴片效果，都没有发现问题。客户将问题板实物寄回，我们查看实物，的确器件非常容易脱落。查看脱落点，有一层哑黑色的物质。

双面沉金线路板

由于此不良现象涉及到电路板的表面处理，锡膏，回流焊以及SMT表面贴片工艺等多方面的工序，为了准确的查出原因，我们召集沉金厂、贴片厂、锡膏厂以及我司工艺部门一起来研究，究竟问题在什么地方。

问题原因分析:

我司找到库存的同批次生产的此款电路板。做分析实验，以找出问题所在：

1、问题板的沉金切片分析：

2、客户退回的电路板补救性措施。

3、客户退回的电路板焊接处切片分析。

4、库存板到喷锡厂返喷锡，测试电路板上沉金的可焊性。

5、库存板刷锡膏，过回流焊，测试电路板实际的可焊接性能。

通过一系列的实验分析和判断，电路板铜箔表面镀一层镍层，再在镍层上沉上一层金，以保护镍层不氧化。贴片焊接时，先在焊盘上上一层锡膏，，锡膏自然渗透过沉金层，与镍层接触（哑黑色就是锡膏和镍层作用的结果），锡膏含有一些活性成分，过回流焊焊接时，温度达到锡膏熔融的温度时，在活性成分的帮助下，锡与各层形成金属化合层（IMC）。

客户退回的板由于当时焊接时，焊盘表面未达到焊接要求的条件，比如未达到回流焊的温度(北方温度低，预热不够，实际温度与温区表不一致)、锡膏的活性（锡膏存放条件）、钢网厚度等，导致镍层未能与锡形成金属化合层，导致器件脱落。

比较遗憾的有两点：

A、批量板贴片生产时，没有进行首板生产检查，到全部做完再发现问题，就非常麻烦。

B、锡膏内含的活性成分在第一次过回流焊高温时产生效果并挥发，未形成有效的合金层，再次高温焊接，效果就不明显，对补救产生不利条件。

临时补救措施：

由于是沉金线路板批量板，手工电烙铁补焊和用热风枪手工补焊都不具备实际可操作性。所以虽然有用，但解决不了问题。

提高炉温，重新过回流焊，虽然失去锡膏内阻焊活性成分的帮助，但在足够的高温下，也可形成金属化合层。至于效果和高温的损耗，需要请客户自己盘衡。

我们测试了不补刷助焊剂条件下，

客户退回的问题板，265度重新过回流焊一次，结果显示器件依然会脱落。

调整回流焊的温度到285度，再过一次回流焊。结果显示器件还是会脱落。

再次提高回流焊的温度到300度，再过一次回流焊，结果焊接牢固。

问题板补刷助焊剂效果会不会更好？如果客户有需要，我们可安排贴片厂再做测试。