浸錫測試是評估PCBA成品板在高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定性的常用方法之一。然而,有時在浸錫過程中,我們會發(fā)現(xiàn)電路板上的銅皮出現(xiàn)起泡現(xiàn)象,這不僅影響外觀,還可能對性能造成潛在影響。接下來,我們就來了解一下可能導(dǎo)致這一現(xiàn)象的幾個原因。
首先,我們得了解浸錫測試的基本操作。在浸錫測試中,PCBA電路板會被放入一個設(shè)定好溫度的錫槽中,通常溫度會高達(dá)288度,并保持一段時間,比如10秒。這個過程旨在模擬電路板在極端溫度條件下的工作環(huán)境,以檢測其是否會出現(xiàn)熱穩(wěn)定性問題。
那么,為什么會出現(xiàn)銅皮起泡的現(xiàn)象呢?以下是幾個可能的原因:
1.樹脂性質(zhì)不良:電路板的基板材料中包含樹脂,如果樹脂的耐溫性不足或性質(zhì)不良,就可能在高溫下發(fā)生熱分解或氧化,從而導(dǎo)致銅皮起泡。
2.樹脂聚合條件不佳:樹脂在制造過程中需要聚合形成基材,如果聚合條件控制不當(dāng),比如溫度、壓力或時間等參數(shù)設(shè)置不當(dāng),就可能導(dǎo)致樹脂聚合度不完整,從而影響其性能,使得在高溫下容易出現(xiàn)起泡。
3.介面間異物:在電路板制造過程中,如果基板與銅箔之間的界面存在油污、灰塵等異物,就可能導(dǎo)致在高溫下產(chǎn)生氣體,從而引發(fā)銅皮起泡。
4.壓板條件不佳:壓板是電路板制造過程環(huán)節(jié),如果壓板條件不佳,比如壓力不均勻、溫度控制不當(dāng)?shù)龋涂赡軐?dǎo)致基板與銅箔之間出現(xiàn)空洞或結(jié)合不良,從而在浸錫測試中出現(xiàn)起泡。
5.儲存條件不佳:PCBA加工廠的電路板在儲存過程中,如果環(huán)境濕度過大,就可能導(dǎo)致基板吸收過多的水分,在高溫下迅速汽化,從而產(chǎn)生起泡現(xiàn)象。
PCBA加工廠為避免浸錫測試中出現(xiàn)銅皮起泡現(xiàn)象,我們可以從以下幾個方面入手:
1.選擇質(zhì)量可靠的基板材料和銅箔,確保材料的性能符合要求。
2.嚴(yán)格控制樹脂的聚合條件,確保樹脂聚合度完整,性能穩(wěn)定。
3.加強(qiáng)清潔工作,確?;迮c銅箔之間的界面無異物。
4.優(yōu)化壓板工藝,確?;迮c銅箔之間充分結(jié)合,無空洞。
5.改善儲存條件,控制環(huán)境濕度,避免電路板吸收過多水分。

除了上述提到的浸錫測試方法外,我們還有其他幾種常見的浸錫測試方法,用于評估PCBA電路板或其他電子元件在高溫下的性能和穩(wěn)定性。以下是幾種主要的浸錫測試方法:
1.靜態(tài)法:
準(zhǔn)備工作:將需要測試的標(biāo)準(zhǔn)化試片平放于水平臺上,用托盤盛滿焊料,并在上面按比例放置熔劑,然后加熱熔化焊料,待其潤濕好試片表面后,保持一定時間(如10秒鐘左右)。
檢測結(jié)果:觀察試片上焊點(diǎn)的徑向和周向,以此來評定其浸潤性。
注意事項:操作時要避免碰到試片,保持焊錫熔點(diǎn)測定準(zhǔn)確,并適當(dāng)添加焊劑。
2.動態(tài)法:
準(zhǔn)備工作:將需要測試的標(biāo)準(zhǔn)化試片平放于水平平臺上,然后用針筒融化焊料并滴在銅板上。
檢測結(jié)果:觀察焊錫滴在銅板上的擴(kuò)散性。
注意事項:操作時需將針管垂直向下,確保銅板表面完好無損。
3.壓縮法:
準(zhǔn)備工作:將需要測試的標(biāo)準(zhǔn)化試片平放在加熱器的熱板上,然后用噴霧器噴上熔點(diǎn)較低的金屬粉末,再將壓盤平放于試片上,并施加壓力。
檢測結(jié)果:通過計算試片表面的焊點(diǎn)與壓盤形成的角度來評定其浸潤性。
注意事項:需要恰當(dāng)控制壓力大小,并選擇合適的粉末。
4.潤濕天平法(可焊性分析儀):
使用設(shè)備:使用可焊性測試儀進(jìn)行測試。
測試參數(shù):記錄潤濕開始時間、潤濕完成時間、潤濕時間、2/3最大潤濕力、最大潤濕力、最終潤濕力等。
適用對象:引腳類材料、0402以上阻容器件。
評價標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)ANSI/J-STD-003標(biāo)準(zhǔn),潤濕時間小于1秒適用于回流焊工藝,小于2秒適用于波峰焊工藝;潤濕力大于250uN/mm(2秒內(nèi))為合格。
5.回流模擬測試:
這種方法模擬了實際生產(chǎn)中的回流焊過程,通過控制溫度曲線和時間,來評估電子元件在回流焊過程中的性能。
6.錫珠擴(kuò)散試驗:
通過觀察焊錫在特定條件下的擴(kuò)散情況,來評估焊錫的浸潤性和流動性。
7.PCB耐熱沖擊浸錫試驗:
目的:檢測PCB板的上錫性、耐熱性及綠油附著效果。
操作:選定被試驗PCB,在特定溫度下浸錫一段時間,然后提起PCB并檢查焊錫性與耐熱性及綠油附著效果。
判定標(biāo)準(zhǔn):如PCB無銅皮起泡、基材分層現(xiàn)象,綠油無起泡脫落,且上錫均勻飽滿,則判定為合格。
每種測試方法都有其特定的應(yīng)用場景和注意事項,在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)臏y試方法,并遵循相應(yīng)的操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)要求,以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
