什么是吹孔?
在波峰焊生产过程中
吹孔是比较常见的不良现象
从焊点表面肉眼可见较大的空洞
以下是IPC-A-610中对吹孔定义为制程警示
焊接异常针孔/吹孔图/空洞
从切片图中清晰可见孔壁内的铜厚较薄,且有明显的孔洞,这已是冷却状态的图像。
在波峰焊过程中,板子受热时由于Z方向的CTE(热膨胀系数)影响,铜层会纵向拉伸,铜层较薄的位置容易拉断,本身有孔洞的位置情况会更加恶化,此时板材内的湿气因高温而汽化,将焊料向外“吹”出,因而形成吹孔。
该产品在波峰焊工序发现较高比例的吹孔不良之后,在整机功能测试工序又发现较多功能性不良,经维修人员排查,发现多个PCB有过孔(VIA导通孔)不通的现象。而过孔不通的原因应能确定是PCB钻孔不良,或许还有清洗不到位,见下面的切片图:
由过孔的切片图可见,情况是相当的严重,该PCB厂家的品控能力堪忧。铁证如山,未上线的光板全部退货,报废。
解决方案
1.加强钻头点检,钝钻头应及时更换,防止钻孔粗糙,提升钻孔品质。
2.加强各工序的清洗,尤其是防止钻孔后产生的粉末和异物残留在孔中,影响后续的镀覆孔品质。
3.加强PTH镀覆孔的镀铜品质,确保最小厚度和平均厚度满足IPC相关标准。例如2级产品的标准需满足最小厚度≥18µm ,平均厚度≥20µm。
4.加强PCB加工过程中的烘烤,严格控制板材含水率。
5.另外一种情况,阻焊油墨印刷偏移,严重时甚至会污染镀覆孔,也会影响波峰焊焊点品质。
综上,PCB加工过程需要极为严格的过程控制,稍有不慎就会给客户带来非常大的麻烦。我把PCB比做航母,把元器件比作战斗机、轰炸机。某个战机出了问题,大不了一换了之,如果航母病了,那整个舰队就完了,对于我们的产品来说就要报废了。在此呼吁所有的PCB厂家能够加强品控,为中国电子制造保驾护航。