隨著電子產(chǎn)品走向短小輕薄以及多功能化，印制線路板也向著線路高密度高精細(xì)度、高頻率、高厚徑比方向發(fā)展，為了滿足電子產(chǎn)品的小型化，高密度化和輕量化的要求，封裝技術(shù)和印制電路板技術(shù)高速發(fā)展。光模塊產(chǎn)品在SMT貼裝環(huán)節(jié)中時(shí)常出現(xiàn)一些焊盤(pán)拒錫問(wèn)題，這些看似為可焊性不良的問(wèn)題，其實(shí)跟光模塊產(chǎn)品在焊盤(pán)設(shè)計(jì)上有著密不可分的聯(lián)系。光模塊產(chǎn)品在設(shè)計(jì)焊盤(pán)時(shí)，其工藝制作為阻焊限定和蝕刻限定兩種，由于兩種工藝的差異性，阻焊限定焊盤(pán)一般會(huì)比蝕刻限定焊盤(pán)面積大20~40%左右，在SMT貼裝后，鋼網(wǎng)開(kāi)窗、下錫量一致的情況下，阻焊限定焊盤(pán)容易出現(xiàn)邊角位置露金邊的現(xiàn)象。電板PCBA在貼裝時(shí)出現(xiàn)露金邊現(xiàn)象，因此對(duì)焊盤(pán)露金邊原因進(jìn)行分析。

部分關(guān)鍵信息為：貼裝后的PCBA板，整板出現(xiàn)露金邊現(xiàn)象，表現(xiàn)為焊盤(pán)邊角或邊緣位置拒錫，且不良率高達(dá)100%，PCB表面處理為水金，其外觀如圖1所示：

采用X-Ray測(cè)厚儀，對(duì)PCB焊盤(pán)進(jìn)行測(cè)試，實(shí)測(cè)鎳厚、金厚結(jié)果如表1所示：

2失效點(diǎn)位置確認(rèn)

立體顯微鏡下觀察露金邊焊盤(pán)表觀形貌，如下圖2所示：

觀察圖2，PCBA焊盤(pán)表面上的焊料在焊盤(pán)上不能完全覆蓋，露出金面，出現(xiàn)“露金邊”現(xiàn)象，呈不潤(rùn)濕模式。且露金邊位置主要集中在阻焊限定焊盤(pán)上。

3焊點(diǎn)切片確認(rèn)

制作上錫不良焊盤(pán)垂直切片，通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察焊料在焊盤(pán)上的潤(rùn)濕角以及IMC生長(zhǎng)情況，結(jié)果如圖3所示：

如圖3所示，焊料與焊盤(pán)潤(rùn)濕角呈銳角，焊盤(pán)不上錫位置沒(méi)有IMC生成，說(shuō)明錫料并未完全鋪展到焊盤(pán)邊緣位置，而焊料覆蓋位置的IMC層生長(zhǎng)良好，厚度為3.04μm。

4可焊性驗(yàn)證

根據(jù)IPCJ-STD-003C標(biāo)準(zhǔn)，將同生產(chǎn)周期的PCB過(guò)兩次無(wú)鉛回流后做邊緣浸錫測(cè)試。浸錫結(jié)果如圖4所示：

試驗(yàn)條件：焊料：Sn96.5Ag3.0Cu0.5，焊接溫度：255℃，焊接時(shí)間：10±0.5s，助焊劑：2#標(biāo)準(zhǔn)助焊劑（松香：25%，異丙醇：74.61%，二乙胺鹽酸鹽：0.39%）。

如圖4所示，PCB經(jīng)兩次無(wú)鉛回流浸錫后上錫效果良好，說(shuō)明PCB可焊性良好。

5焊盤(pán)尺寸特點(diǎn)分析

根據(jù)光電板特性，板上有許多蝕刻限定和阻焊限定焊盤(pán)，蝕刻限定焊盤(pán)尺寸均比阻焊限定焊盤(pán)尺寸要小一些，在鋼網(wǎng)開(kāi)窗尺寸和印錫膏量一定的情況下，面積稍大的阻焊限定焊盤(pán)容易出現(xiàn)因錫料無(wú)法完全覆蓋致焊盤(pán)邊角而露金邊的問(wèn)題，此種情況在光模塊產(chǎn)品上常有發(fā)生。

具體對(duì)比如下圖5所示：

如圖5所示，阻焊限定焊盤(pán)平均面積為30.74μm2，蝕刻限定焊盤(pán)平均面積為22.78μm2，阻焊限定焊盤(pán)面積比蝕刻限定焊盤(pán)面積平均大7.96μm2，約大34.9%。在貼裝時(shí)，因阻焊限定焊盤(pán)面積比蝕刻限定焊盤(pán)面積稍大，在相同鋼網(wǎng)開(kāi)窗尺寸和同等下錫量情況下，焊料在蝕刻限定焊盤(pán)上能覆蓋整個(gè)焊盤(pán)，而在阻焊限定焊盤(pán)上則無(wú)法完全覆蓋整個(gè)焊盤(pán)，說(shuō)明光電板在開(kāi)鋼網(wǎng)印刷錫膏時(shí)確實(shí)存在阻焊限定焊盤(pán)因比蝕刻限定焊盤(pán)面積較大，導(dǎo)致錫料無(wú)法完全覆蓋焊盤(pán)邊緣的問(wèn)題。

分析結(jié)論

PCBA露金邊位置主要集中在阻焊限定焊盤(pán)上，因阻焊限定焊盤(pán)的補(bǔ)償及開(kāi)窗方式，其焊盤(pán)面積比蝕刻限定的焊盤(pán)面積稍大，導(dǎo)致阻焊限定焊盤(pán)上的焊料難以完全鋪展覆蓋至焊盤(pán)邊緣位置，故出現(xiàn)較多焊盤(pán)邊緣露金邊的情況。