PCB pedlerinin lehimlenebilirliğini etkileyen temel faktörler tamamen ortaya kondu: Malzemelerden çevreye kadar altta yatan mantık.

PCB pedlerinin lehimlenebilirliği sabit bir özellik değil, beş boyuttan etkilenen dinamik bir performanstır: yüzey işleme süreci, üretim süreci, depolama ortamı, lehimleme koşulları ve malzeme uyumuAynı parti PCB'lerin lehimlenebilirliği, farklı depolama ortamları ve lehimleme parametreleri nedeniyle büyük ölçüde değişebilir. Lehimlenebilirliğin zayıflama hızı ve parazit önleme yeteneği, farklı yüzey işleme süreçlerinde önemli ölçüde farklılık gösterir. Bu makale, altta yatan mantığı derinlemesine inceler, lehimlenebilirliği etkileyen temel faktörleri sistematik olarak ele alır, uygulayıcıların zayıf lehimlenebilirliğin temel nedenlerini doğru bir şekilde belirlemelerine yardımcı olur ve kaynağında optimum kontrol sağlar.

1. Yüzey işleme süreci: Kaynaklanabilirliğin belirlenmesinde temel unsur.

1. OSP (Organik Lehim Koruma Filmi) Avantajları: düşük maliyet, mükemmel ıslatılabilirlik, kurşunsuz işlemler için uygun, yüksek ped düzlüğü; Dezavantajları: Koruyucu film son derece ince (0,2~0,5 μm), zayıf sıcaklık dayanımı, çizilmelere karşı hassas, neme karşı hassas ve kısa depolama süresi (oda sıcaklığında kuru ortamda ≤ 3 ay). Yetersiz film kalınlığı, düzensiz kaplama ve aşırı fırınlama, koruyucu filmin bozulmasına ve pedlerin hızlı oksidasyonuna yol açacaktır; El teri ve asit-alkali kirliliği, OSP filmine doğrudan zarar verecek ve lehimleme reddine neden olacaktır.

    
    
2. ENIG (Kimyasal Nikel Altın) Avantajları: uzun depolama ömrü (≥ 12 ay), yüksek düzlük, yüksek frekanslı ve yüksek hızlı devre kartları için uygun, güçlü kirlenme önleyici özellik; Dezavantajları: yüksek maliyet, kolayca kararan nikel (nikel tabakası korozyonu), altın kırılganlığı kusurları. Nikel tabakası kalınlığı < 3 μm olduğunda kolayca oksitlenir, altın tabakası < 0,05 μm olduğunda nikel tabakasını tamamen kaplayamaz ve 0,15 μm'den daha ince olduğunda IMC tabakasının kırılganlığına ve kaynak arızasına kolayca yol açabilir.

    
    
3. Daldırma gümüşünün avantajlarıArtıları: İyi ıslanabilirlik, iyi ısı dağılımı, yüksek frekanslı plakalar için uygun, ENIG'den daha düşük maliyet; Eksileri: Zayıf vulkanizasyon önleyici özellik, nemli ortamda gümüş sülfür oluşumuna yatkınlık, bu da kaynaklanabilirliğin keskin bir şekilde düşmesine neden olur; Gümüş tabakası çok ince ve kolay oksitlenir, çok kalın ise kolayca dökülür.

    
    
4. Daldırma Sn Avantajları: Mükemmel ıslanabilirlik, delikli lehimleme için uygun, orta maliyet; Dezavantajları: Kalay tabakasında kolayca kılcal çatlaklar oluşur, yüksek sıcaklık ve nemde kolayca oksitlenir ve saklama süresi yaklaşık 6 aydır.

    
    
5. Kalay püskürtmenin (HASL) avantajları: Avantajları: Olgun işlem, düşük maliyet, kararlı lehimlenebilirlik ve hasara karşı direnç; Dezavantajları: zayıf ped düzgünlüğü, yüksek yoğunluklu yamalar için uygun değil; Kalay yüzeyi uzun süreli maruz kalma sonrasında kolayca oksitlenir ve kurşunsuz kalay püskürtmesinin ıslatılabilirliği kurşunluya göre biraz daha kötüdür.

    
    

2. Üretim sürecindeki kirlilik ve kusurlar: Kaynaklanabilirliğin düşük olmasının doğrudan nedeni

1. Organik kirlilik Parmak izi yağı, kesme sıvısı, kalıp ayırıcı madde, lehim maskesi mürekkep kalıntısı, geliştirici kalıntısı, antistatik madde kalıntısı vb., ped yüzeyinde hidrofobik bir film oluşturarak lehimin ıslanmasını engeller. Özellikle, yetersiz lehim maskesi delikleri ve mürekkep taşması, pedin kenarını kaplayarak yerel ıslanmama sorununa yol açar.

    
    
2. Oksidasyon kusurları Aşındırma işleminden sonra bakır yüzey çok uzun süre açıkta kalırsa, bakır/elektrokaplama işlemi anormal olursa ve fırınlama sıcaklığı çok yüksek olursa, bu durum bakır, nikel ve kalay yüzeylerinin oksitlenmesine ve lehimin nüfuz edemediği yoğun bir oksit tabakasının oluşmasına yol açar.

    
    
3. Kaplama kusurları Kaplamada oluşan delikler, çukurlar, soyulmalar, sızıntılar ve düzensiz kalınlık, yerel koruma kaybına ve hızlı oksidasyona yol açar; ENIG siyah diskler, daldırılmış kalay bıyıkları ve kalay püskürtme boncukları/cürufları ise lehimlenebilirliği olumsuz etkileyebilir.

    
    
4. Mekanik hasar Üretim, kesim ve nakliye sırasında oluşan çizikler ve darbeler, yüzey koruyucu filmi ve kaplamayı zedeleyerek metal tabanı açığa çıkarır ve oksidasyona ve kaynak direncine neden olur.

    
    

3. Depolama ve taşıma ortamı: Kaynaklanabilirlik azalmasının ana etkeni

1. Sıcaklık ve nem etkiler Sıcaklık 30°C ve nem %60 RH'nin altında olduğunda metal oksidasyonu ve koruyucu filmin bozulması hızlanır: OSP plakalar yüksek sıcaklık ve nem altında 1 ay içinde bozulur, kalay püskürtmeli plaka 2 hafta sonra belirgin şekilde oksitlenir ve gümüş plaka vulkanizasyon korozyonuna eğilimlidir. Standart saklama koşulları: sıcaklık 15~25°C, nem < %50 RH, vakumlu ambalaj.

    
    
2. Depolama süresi OSP plakalar ≤ 3 ay, daldırma gümüş/kalay plakalar ≤ 6 ay, ENIG/kalay püskürtmeli plakalar ≤ 12 ay; Süresi geçmiş depolama durumunda lehimlenebilirlik testi yeniden yapılmalı ve ancak yeterlilik testini geçtikten sonra piyasaya sürülebilir.

    
    
3. Çevresel kirleticiler Havadaki sülfürler, klorür iyonları, asit ve alkali gazlar, pedlerin yüzeyini aşındıracaktır: Daldırılmış gümüş plakalar sülfürle karşılaştığında siyah gümüş sülfür oluşur ve ENIG plakaları klorür iyonları tarafından kolayca aşındırılarak nikel tabakasını aşındırır; bunların hepsi kaynaklanabilirliğin tamamen kaybolmasına yol açacaktır.

    
    
4. Uygunsuz ambalajlama Vakumlu ambalajlama olmaması, nem alma maddesinin çalışmaması ve antistatik poşet kullanılmaması, pedlerin doğrudan maruz kalmasına ve oksidasyonun ve kirlenmenin hızlanmasına yol açacaktır.

    
    

4. Kaynak işlemi parametreleri: Sahada kaynaklanabilirliğin temel değişkeni

1. Lehimleme sıcaklığı Çok düşük sıcaklık: Lehim yeterince erimez, ıslatılabilirlik zayıftır ve soğuk lehimleme ile zayıf kalay penetrasyonu kolayca oluşur; Aşırı sıcaklık: Pedin oksidasyonunu hızlandırır, OSP filmini tahrip eder, IMC tabakasının çok kalın ve kırılgan olmasına yol açar ve kurşunsuz lehimin sıcaklığı 260°C'ye kadar çıkarak pedi kolayca hasar verir.

    
    
2. Daldırma lehimleme / yeniden akış süresi Süre çok kısa: Yetersiz ıslatma, zayıf kalay penetrasyonu; Süre çok uzun: Kaplama aşırı derecede çözülür, pedler aşınır ve lehimleme macunu işlevini yitirir.

    
    
3. Akı eşleştirme Yetersiz lehimleme aktivitesi: oksit tabakası giderilemez, bu da ıslatmama ile sonuçlanır; Aşırı aktivite: aşınmış pedler, artık iyon kirliliği; Lehimleme sıvısı türü yüzey işlemine uymuyorsa, ıslatma etkisi büyük ölçüde azalır.

    
    
4. Ön ısıtma koşulları Yetersiz ön ısıtma: Plakadaki su buharı buharlaşarak kabarcıklara neden olur ve lehim akısı aktifleşmez; Aşırı ısınma: OSP film arızası, ped oksidasyonu.

    
    

5. Malzeme uyumluluğu: Alaşımın kaplama ile uyumluluğu