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PCBA大讲堂:PCB上线前烘烤可以增加焊锡性吗?

发布时间 :2019-05-14 17:11 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCBA加工部
深圳宏力捷是专业提供PCB布线设计、PCB制板、元器件代购、SMT&DIP加工一站式服务的PCBA代工代料厂家。接下来为大家分析PCB上线前烘烤是否可以增加焊锡性这个问题。
 
PCB上线前烘烤可以增加焊锡性吗?
 
深圳宏力捷发现有些表面贴焊(SMT)工程师或管理者对于「PCB烘烤」有着很执着的热爱,应该说他们对于「PCB烘烤」的观念了解得可能并不是很透彻吧!各位如果有机会浏览一些与PCB和SMT相关论坛的讨论串中,应该经常可以发现有人会把「PCB烘烤」当成是个解决PCB品质问题的万灵丹,以为PCB板在上线打SMT前先烘烤一下有好无坏,认为烘烤也可以增加板子的焊锡性、润湿性、爬锡高度等,但真的是这样子吗?
 
深圳宏力捷不得不提醒有这样观点的朋友,「PCB烘烤」的主要目的与功能仅在去湿/除潮以防过炉爆板,其实PCB烘烤如果过久反而容易让其表面处理(finished)提前出现氧化,并且造成焊锡润湿不良等反效果。
 
特别是对于OSP((Organic Solderability Preservative,有机保焊膜))表面处理的板子,深圳宏力捷个人更是不建议吃锡前事先高温烘烤,因为OSP薄膜为有机质且在它在高温环境下会被破坏并出现收缩卷曲等现象,高温后反而容易破裂并暴露出其底下原本被保护的铜层,铜层一旦暴露在大气环境中就会开始氧化,对于焊锡性影响将非常严重。
 
至于ENIG表面处理的板子,其沉金层如果镀得够厚,基本上应该可以起到保护金层下面的镍层免于快速氧化,可惜,因为现在的金子贵,所以现在的沉金层都做得非常薄,ENIG的板子吃锡前事先烘烤虽然不一定会加速镍层氧化,但却一定会加速镍层与金层之间的扩散作用(diffusion),也就是「金」会往「镍」层渗透,而「镍」则会往「金」层渗透,这个扩散作用在常温下虽然也会作用,但速度非常缓慢,但是加热则会加速其扩散的速率,一旦镍扩散到了金层无法覆盖到的位置而与空气接触,镍就会氧化,不利后续的焊锡作业。还好就深圳宏力捷的了解,一般ENIG的板子烘烤对焊锡性的影响还不是非常大,也就是说烘烤的扩散作用影响还不大,但也不建议长时间高温烘烤。
 
其他的HASL(喷锡)或是ImSn(化学锡、浸镀锡)表面处理的板子,因为其IMC层(铜锡化合物)早在PCB裸版阶段就已经生成,也就是在PCB焊锡前早已生成,如果再拿去高温烘烤反而会增加这层已生成的IMC厚度,而且还可能催化其IMC从优质的Cu6Sn5化合物转化为劣质的Cu3Sn,而IMC层虽然是焊锡完成的重要因子,但IMC层如果太厚对焊接强度其实并不是一件好事,深圳宏力捷曾将IMC层比喻为类似于黏接两块砖头之间的水泥,IMC层的厚度只要有生成且长得均匀就可以了,但是IMC层如果太厚,就会变得脆弱而容易断裂。
 
所以,话说回来,到底SMT上线前将PCB事先烘烤可以增加焊锡润湿性是从哪边传出来的?因为依据以上的说明,「PCB烘烤」除了可以除湿及防止爆板分层的好处外,「PCB烘烤」绝对无法帮助提升PCB的焊锡性,烘烤PCB反而还有害其焊锡性


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