電路板焊接後為何要水洗?水洗製程、免洗製程有何差異?助焊劑的種類

電路板焊接後為何要水洗?水洗製程、免洗製程有何差異?你知道當初電路板組裝(PCBA)後為何還需要清洗嗎?清洗的目的及用意所為為何?為什麼後來/現在的PCBA幾乎都可以不用再清洗了呢?可為什麼還是有客戶要求要清洗板子呢?

電路板組裝焊接,最開始的製程是需要水洗的,也就是板子過完「波峰焊(Wave soldering)」或是「表面貼焊(Surface Mount)」後,最終要使用清潔劑或純水來清洗掉板子上的汙染物,後來隨著電子零件的設計越來越多樣,也越來越小,水洗製成漸漸的出現了一些問題,還有就是因為PCBA的清洗製程實在太麻煩了,後來才演化出了免洗製程。


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SMT回焊爐加氮氣(N2)的優缺點探討

SMT回焊爐加氮氣(N2)的優缺點(這是一篇整理文,內文觀點不一定正確,歡迎您提出自己的意見或看法)

SMT回焊爐加氮氣(N2)最主要用途在降低焊接面氧化,提高焊接的潤濕性,因為氮氣屬於惰性氣體(inert gas)的一種,不易與金屬產生化合物,也可以避免空氣中的氧氣與金屬接觸產生氧化的反應。

而使用氮氣可以改善SMT焊接性的原理(機理)是基於氮氣環境下焊錫的表面張力會小於暴露於大氣環境,使得焊錫的流動性與潤濕性得到改善。其次是氮氣把原本空氣中的氧氣(O2)及可污染焊接表面的物質溶度降低,大大的降低了焊錫高溫時的氧化作用,尤其在第二面回焊品質的提昇上助益頗大。所以


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BGA錫裂明明RD最應該有所作為,卻硬要製造用焊錫強度來克服,Strain-gage要活用

(沒錯!這就是一篇嘴砲文)

研發不作為,最苦的是製造,講道理?誰的拳頭大就是道理!

自從工作熊兩年前開始要求公司產品使用【Strain gage】量測應力對PCBA造成的板彎影響後,現在【Strain gauge】量測已經變成是我們公司產品的製程檢驗標準之一,甚至連RD也已經大部分接受【Strain gage】為其設計參考指標之一,不過大多還侷限在製程應力的驗證上,工作熊下一步想推動的是將【Strain gauge】執行到DQ的滾動測試(tumble test)與落下測試(drop test)之中。


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[案例]新產品不良分析研發怎麼可以打迷糊仗?產品印字不良分析

Printer_out_of_paper這幾天國外研發(RD)單位寄了一台列印不良的試產品給工作熊分析,因為他們的工程師及技術人員檢查了電路板上的相關線路及零件,並更換了一顆新的打印頭(Printer head),最終仍然找不到不良原因出在哪裡,然後就把矛頭指向了一顆QFN封裝的EMI濾波器,他們強烈且高度懷疑這顆QFN的吃錫可能有問題,因為他們在顯微鏡下觀察到這顆QFN的側面吃錫狀況不佳,因為側面沒有吃錫,因此認為其可能有de-wetting(縮錫)或non-wetting(假、冷焊、不吃錫)的不良,希望工作熊可以把產品送回給SMT工廠分析其焊錫品質。

看倌們從上面的描述中有沒有發現到什麼重大問題?


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用數據比較OSP及ENIG表面處理電路板之焊接焊錫焊點強度

OSP及ENIG表面處理電路板之焊接強度比較提出實驗數據佐證OSP表面處理的焊接強度比ENIG表面處理PCB來得強。但也證實OSP的焊錫強度會隨著時間老化而變差,所以,產品賣到市場上越久,其不良率應該會越高。

關鍵字:焊接強度、焊點強度、焊錫強度、零件掉落、錫裂

(對於大陸那些盜文網站,複製貼上本站文章後,居然還改成自己公司的名字,感到無恥!文章內容部份防止複製作法可能造成您閱讀的不便,請見諒!)

各位朋友在SMT及電路板組裝業界混久了,也許曾聽某位專家或前輩經驗分享告訴過你「OSP表面處理的電路板之焊接強度比ENIG表面處理來得強」,比較專業的術語應該說「銅基地電路板的焊點強度比鎳基地來得強」,不過似乎沒有幾個人可以拿出一個數據來告訴你「到底OSP焊接強度比ENIG強了多少?」


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什麼是OSP(有機保焊膜)表面處理電路板?有何優缺點?

這張照片的板子工作熊自己也分不出來是裸銅板還是OSP,因為OSP基本上只是在裸銅板上覆蓋一層透明的保護薄膜而已,兩者之間的差異其實很難用肉眼區別出,只是裸銅板放在大氣環境下一段時間後銅面容易出現氧化現象。

【OSP(Organic Solderability Preservative,有機保焊膜)】是利用化學方式在銅的表面長出一層有機銅錯化物(complex compound)的皮膜。這層有機皮膜可以保護電路板上的潔淨裸銅於常態的儲存環境下不再與空氣接觸而生鏽(硫化或氧化),並且可以在電路板組裝的過程中輕易地被助焊劑及稀酸迅速的清除並露出潔淨的銅面與熔融的焊錫形成焊接。

這OSP基本上是一層透明的保護膜,一般用肉眼極難察覺到它的存在,行家則可以透過折射反光來看出在銅箔上有否上有一層透明薄膜來判定,又因為做過OSP的板子與一般的裸銅板在外觀看來並沒有太大的差異,這也造成板廠在品值檢查及量測的難度。


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