白色残留物
焊锡或清洗过后,有时会发现基板上有白色残留物,虽然并不影响表面电阻值,但因外观的因素而仍不能被接受。造成的原因为:
1.基材本身已有残留物,吸收了助焊剂,再经焊锡及清洗,就形成白色残留物。在焊锡前保持基板无残留物是很重要的。
2.积层板的烘干不当,偶尔会发现某一批基板,总是有白色残留物问题,而使用一下批基板时,问题又自动消失。因为此种原因而造成的白色残留物一般可以溶剂清洗干净。
3.铜面氧化防止剂之配方不兼容。在铜面板上一定有铜面氧化防止剂,此为基板制造厂涂抹。以往铜面氧化防止都是松香为主要原料,但在焊锡过程却有使用水溶性助焊剂者。因此在装配线上清洗后的基板就呈现白色的松香残留物。若在清洗过程加一卤化剂便可解决此问题。目前亦已有水溶剂铜面氧化防止剂。
4.基板制造时各项制程控制不当,使基板变质。
5.使用过旧的助焊剂,吸收了空气中水份,而在焊锡过程后形成白色残留的水渍。
6.基板在使用松香助焊剂时,焊锡过后时间停留太久才清洗,以致不易洗净,尽量缩短焊锡与清洗之间的延迟时间,将可改善此现象。
7.清洗基板的溶剂中水分含量过多,吸收了溶剂中的IPA成份局部积存,降低清洗能力。解决方法为适当的去除溶剂中水份,如使用水分离器或置吸收水份的材料于分离器中等。
深色残留物及侵蚀痕迹
在基板的线路及焊点表面,双层板的上下两面都有可能发现此情形,通常是因为助焊剂的使用及清除不当。
1.使用松香助焊剂时,焊锡后未在短时间内清洗。时间拖延过长才清洗,造成基板上残留痕迹。
2.酸性助焊剂的遗留亦将造成焊点发暗及有腐蚀痕迹。解决方法为在焊锡后立即清洗,或在清洗过程加入中和剂。
3.因焊锡温度过高而致焦黑的助焊剂残留物,解决方法为查出助焊剂制造厂所建议的焊锡温度。使用可容许较高温度的助焊剂可免除此情况的发生。
4.焊锡杂质含量不符合要求,需加纯锡或更换焊锡。
针孔及气孔
外表上,针孔及气孔的不同在针孔的直径较小,现于表面,可看到底部。针孔及气孔都代表着焊点中有气泡,只是尚示扩大至表层,大部份都发生在基板底部,当底部的气泡完全扩散爆开前已冷凝时,即形成了针孔或气孔。形成的原因如下:
1.在基板或零件的线脚上沾有机污染物。此类污染材料来自自动插件机,零件成型机及贮存不良等因素。用普通溶剂即可轻易的去除此类污染物,但遇硅油及类似含有硅产品则较困难。如发现问题的造成是因为硅油,则须考虑改变润滑油或脱模剂的来源。
2.基板含有电镀溶液和类似材料所产生之水气,如果基板使用较廉价的材料,则有可能吸入此类水气,焊锡时产生足够的热,将溶液气化因而造成气孔。装配前将基板在烤箱中烘烤,可以改善此问题。
3.基板储存太多或包装不当,吸收附近环境的水气,故装配前需先烘烤。
4.助焊剂槽中含有水份,需定期更换助焊剂。
5.发泡及空气刀用压缩空气中含有过多的水份,需加装滤水器,并定期排气。
6.预热温度过低,无法蒸发水气或溶剂,基板一旦进入锡炉,瞬间与高温接触,而产生爆裂,故需调高预热温度。
7.锡温过高,遇有水份或溶剂,立刻爆裂,故需调低锡炉温度。
焊锡后造成短路
1.焊垫设计不当,可由圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离。
2.零件方向设计不当,如SOIC的脚如果与锡波平行,便易短路,修改零件方向,使其与锡波垂直。
3.自动插件弯脚所致,由于IPC规定线脚的长度在2mm以下(无知路危险时)及担心弯脚角度太大时零件会掉,故易因此而造成短路,需将焊点离开线路2mm以上。
4.基板孔太大,锡由孔中穿透至基板的上侧而造成短路,故需缩小孔径至不影响零件装插的程度。
5.自动插件时,余留的零件脚太长,需限制在2mm以下。
6.锡炉温度太低,锡无法迅速滴回,需调高锡炉温度。
7.输送带速度太慢,锡无法快速滴回,需调快输送带速度。
8.板面的可焊性不佳。将板面清洁之。
9.基板中的玻璃材料溢出。在焊接前检查板面是否有玻璃物突出。
10.阻焊膜失效。检查适当的阻焊膜型式和使用方式。
11.板面污染,将板面清洁之。