《8-9课时：无铅PCB的检测》.ppt

8-9课时：无铅PCB的检测与评估 无铅PCB的检测与评估概况 无铅工艺对PCB的要求项目 离子迁移试验 目前PCB焊盘表面涂覆层的类型 PCB加工质量目视检测的主要内容 无铅PCB的检测与评估概况 无铅PCB的检测与评估主要根据无铅产品的具体情况对PCB制造厂商提出“无铅PCB的加工要求”并签订合同协议书。PCB制造厂商应按照合同要求进行加工，交货时应提供“PCB加工质量检测报告”。SMT制造厂商验货时首先要认真检查“PCB加工质量检测报告”是否符合合同协议书的要求，然后对PCB加工质量进行检测和评估 无铅工艺对PCB的要求 决定着PCB基板在焊接中的要求 无铅焊料： 1.低（晶） 熔点高 2.润湿性差 更高的预热温度 与更长的预热时间 更高的焊接温度 更长的焊接时间 焊接后需要有更快的冷却速度 需提高和改善PCB基板的耐热性能 最根本的是选用高耐热的CCL基材 无铅工艺对PCB的要求项目 能适应无铅焊料焊接条件的CCL应具备如下要求： 高的热分解温度Td、 高的Tg温度、 低的温度膨胀系数CTE 好的耐CAF特性等 要求基板材料符合ROHS相关规定 离子迁移试验 随着无铅化PCB的焊接温度和加工与使用温度的提高，加上PCB高密度化的不断进步与发展，因而产生离子迁移的机率也明显增加了。所以加强PCB离子迁移的可靠性试验突出起来了。 一般采用湿热试验方法，如在85℃/85%RH/30V/1000小时下，其绝缘电阻应大于1*108Ω以上。 或者采用高压斧（压力锅）蒸煮（PCT，pressure cooker test）试验 目前PCB焊盘表面涂覆层的类型 目前PCB焊盘表面涂（镀）覆层的类型主要有： 热风焊料整平 化学镍/金 OSP（有机可焊性保护剂） 化学锡 化学银等五大工艺技术 五类表面涂覆层的主要特征与评价 项目 HASL ENIG 化学镀锡 化学镀银 烷基苯基咪唑 制造成本 中高 高 中 中 低 处理温度 ≥240℃ ≥80℃ ≥60℃ 50℃ 常温至40℃ 处理时间 1～3秒 40分钟 6～10分钟 60～120秒 30～90秒 表面状态 表面张力大 易黑斑、脆裂 锡须、攻击阻焊膜、黑/灰 变色 稳定、防划伤 厚度（μm） 3～5 3～5（镍） 0.8～1.2 0.3～0.5 0.1～0.2 保存期 1年 1年 半年 半年（防硫、卤化物） 半年 各种PCB铜焊盘表面涂覆（镀）层在SAC305无铅焊料焊接 涂（镀）层类型 焊接界面IMC 焊接界面状态 可靠性评价 HT-0SP Cu3Sn→Cu6Sn5，晶粒小（约3μm）。 空洞极少 焊点结合力（强度）好 化学镀银 Cu3Sn→Cu6Sn5，晶粒较小约5μm，因Ag3Sn薄片结构阻挡作用。 空洞极少 焊点结合力好 化学镀锡 Cu3S→Cu6Sn5，树枝状结构、晶粒较大 空洞少 焊点结合力好 化学镀镍-金 Au熔入焊料成AuSn、AuSn2、AuSn3，界面为Ni3Sn4，颗粒很小 空洞很少 焊点结合好。但Au层要覆盖好Ni表面，以薄为宜，否则焊点发脆。 无铅焊料热风整平 Cu3Sn→Cu6Sn5 空洞少 需较厚涂覆层、表面张力大、平整性差，PCB受热伤害大 PCB加工质量目视检测的主要内容 1. 文字部份： 1.丝印可辩识为良品 2.丝印偏位： 中心偏位小于0.5mm 丝印 零件孔 OK NG OK NG 丝印偏位不超过0.5mm，并不影响组装为良品 2、基材部份： 2. 基板起泡： 不影响外观的状况下只是表面的压痕可以、基盘两面同時不可有压痕， （此规格只针对单面及双面板） 1. 基材压痕： 所有基材部份的起泡不大于1mm，可接受，但所有起泡位置不可在线路及铜片的部位 3. 基板破损： 基板破损不可超过2.5*5.0mm，并满足以下要求： 距离截面大于0.5mm 距离线路大于0.2mm OK NG NG 裂痕 NG OK OK 4. 基材绿油脱落： 基材绿油脱落不可大于直径3.0mm，并无电性影响为良品 5. 基材孔位晕圈： 孔晕圈满足不超过两孔间距的50%，最大不超2.5mm。为可接受 6. 基材异物： 基材内不可有任可导电性的异物（如头发，金属等），其它异物不影响外观为良品 OK NG OK NG 3.铜片部份: a. 焊盘不能有氧化，致使上焊不良 b. 焊盘的零件孔与焊盘偏位不可超过以下标准 焊盘残铜必须大于0.1mm, 以下T 大于0.1为良品 焊盘无残铜,为不良品 中心偏位小于0.2mm 焊盘氧化影响上锡,NG 焊盘 零件孔 焊盘