電路板表面絕緣電阻(SIR)與爬錫能力

前面文章談到如何量測電路板的表面絕緣電阻(SIR),在經過實際測試後,發現如果錫膏的SIR值表現越好,則其錫膏的爬錫能力就會越差,另外也較有機會造成空、假焊(de-wetting)的等缺點。

下面有兩張照片,一片為SIR比較高的板子,很明顯的可看出有露銅的現象;另外一片板子的SIR雖然比較差,但吃錫效果就很好,可是明顯地可以見到有助焊劑殘留的現象。

因所實驗的SIR測試版為裸銅板,沒有任何表面處理,所以爬錫效果會比較差,但這正好可以拿來判斷錫膏助焊劑的清潔能力,清潔能力好的錫膏爬錫效果會比較好,不過相對的SIR也比較差。

如果想使用高 SIR的錫膏又想得到好的吃錫效果,可以參考下面的方法:







(↓經過168小時的高溫高濕環境實驗後,此錫膏的最低SIR還可達到500,000,000 ohms,取LOG10為108.70,但是可以看到焊錫的邊上還有未吃錫的露銅,表示其吃錫狀況比較差) 
經過168小時的高溫高濕環境實驗後,此錫膏的最低SIR還可達到500,000,000 ohms,取LOG10為108.70,但是可以看到焊錫的邊上還有未吃錫的露銅,表示其吃錫狀況比較差

(↓經過168小時的高溫高濕環境實驗後,此錫膏的SIR最低還可達到150,000,000 ohms,取LOG10為108.176,此錫膏的SIR雖然比較低,但是吃錫狀況明顯好很多,只是助焊劑明顯殘留) 
經過168小時的高溫高濕環境實驗後,此錫膏的SIR最低還可達到150,000,000 ohms,取LOG10為108.176,此錫膏的SIR雖然比較低,但是吃錫狀況明顯好很多,只是助焊劑明顯殘留



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訪客留言內容(Comments)

請問SIR值表現越好,是指絕緣阻抗值越高嗎?
錫膏測SIR的原因就是要觀察其爬錫能力是嗎?

是的,對PCB而言SIR值表現越好,絕緣阻抗值就越高,錫膏要測試SIR是因為怕有漏電流產生,漏電流會造成產品內建的電池快速流失電量,沒有了電池就無法保存設定,以前桌上型電腦就常常有內建電池沒電造成要重設BIOS資料的問題。
現在的電子零件設計越來越小,尤其如BGA這種零件的線路及焊點又是藏在零件的底下,根本就沒有清洗的機會,如果錫膏的SIR越低,產品待機時的耗電就越大。
另外,有些漏電流還可能帶給硬體及韌體判斷異常,造成產品當機或自動重開機的問題。當然啦!漏電流重不重要也得視不同產品而定。

請問熊大我們想要用鐵殼在PCB(4 layer/0.3mm)板上,可是吃不上錫,請問有沒有什麼好的辦法可以克服??

Dragonz;
對不起!你的問題有點籠統,但我猜你大概是想要把鐵殼焊接在電路板上。
一般來說不銹鋼鐵殼必需要做表面處理(如鍍鎳或鍍錫)才可以上錫,或是使用洋白銅之類的合金金屬鐵框。

請問熊大,
有遇過某些電子元件在Ground pin 普遍有爬鍚不完整的現象嗎?
這是我第一次遇到這個問題,需要我提供什麼必要的訊息嗎?

Jasper;
接地PIN空焊或是爬錫不良還蠻常見的,這個通常發生在錫爐的浸潤區時間不足所造成,但歸咎其因是大片銅箔吸熱,造成接地PIN局部溫度過低的潤濕不良。一般來說把reflow的溫度曲線調好就不會有問題了,但是8溫區以下的爐子,就要看爐子的能力了。

謝謝熊大的即時回覆,現在的問題是A廠的PCB板沒有問題但B廠的就有問題,理論上gerber released 是一樣的設計,所以是化金導熱性太好的問題?

Jasper;
同樣的Gerber在不同的版廠會有不同的表現。常常碰到的情況是A廠會提出EQ,建議更改某些Layout上的設計,以符合PCB製作的工藝或能力;B板廠也會提出其自己的EQ,所以就會造成A板廠與B板廠的些許不同。
再來是PCB表面鍍層的問題,因為不曉得你的Finished是何種鍍層,所以不能作進一步的判斷,不過這通常與表面焊層氧化及潮濕程度有關,過度氧化及過於潮濕的表面鍍層會造成潤濕不良,所以也會跟Date code有關係。
如果要進一步瞭解需要知道
1.表面的鍍層(Finished)。
2.不同板廠的Date code及保存條件。
3.不爬錫的照片,用來判斷不潤濕是零件腳還是PCB的焊墊。

HI 熊大, 關於不爬鍚的問題 其PCB 表面鍍層是金其次的鎳。不同板廠的DATE CODE 及保存條件我要去問, 現在手邊有不爬鍚的照片及切片照片,但是不太看的懂。有辦法分享給大大看看嗎?

化金dewetting,也可以問看不同廠商他們化金製程中金槽與鎳槽的含量
以前也常碰過這狀況 ~"~

最好是有切片可以觀察爬錫狀況,並用EDX確認零件腳上的錫膏有沒有Ag及Ni。
另外再量看看金鎳層的厚度


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