板對板連接器SMT後浮高空焊居然是因為這個?

B2B-connector-floating電路板(PCB)上綠漆(solder mask) 厚度差異會造成焊錫不良?這還真的不是工作熊第一次遇到EMS廠反應綠漆(solder mask)厚度差異造成焊錫空焊或短路問題。

這件事的起因是公司導入了一顆第二供應商(2nd source)的板對板連接器(B2B connector),結果試產時卻發生聯接器有嚴重浮高空焊的品質問題,大約有30%的不良率。

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一開始我們以為是這顆聯接器的焊腳共平面(co-planarity)控制不良所導致,找了連接器廠商來一起分析,連接器廠商分析後的結論卻直指是因為「電路板(PCB)上綠漆(solder mask) 厚度太厚」頂到了連接器底部而造成零件浮起,最後造成空焊的問題,供應商還特別量測有問題的板子綠漆的厚度為0.042mm,認為這個綠漆厚度就是造成零件浮高的主因。







這下子,有人跳腳了,因為原供應商(1st source)的連接器完全沒有這類問題,查閱所有生產紀錄也沒有發現過原供應商零件有SMT製程浮高的問題發生。

再說,詢問多家PCB製造商後,發現居然少有板廠會控制綠漆厚度,在強烈要求板廠提供可以管控的數據後,大部分板廠都反饋說其綠漆厚度可以管控在1.6mil(0.04mm)~2.0mil(0.05mm)以下。所以,說綠漆厚度造成板對板連接器浮高只可能是一個因子,但絕不是主要原因

後來,乾脆要求這家連接器廠商直接拿「原連接器供應商焊接良好的板子」與這次「第二供應商連接器焊接不良的板子」去做切片分析,看看到底是哪裡長的不一樣?是什麼導致連接器零件浮起?

最後的結果出來了,人家原供應商的連接器設計在焊腳與塑膠本體(body)之間有一個小小的高度差(standoff),零件腳硬是比塑膠本體高出約0.1mm的間隙,就是這個間隙讓原供應商的連接器完全免去與膠體下方的銅箔線路(cooper trace)或綠漆(solder mask)不平整而造成翹高浮起的風險。
最後的結果出來了,人家原供應商的連接器設計在焊腳與塑膠件(body)之間有一個小小的高度差(standoff),零件腳硬是比塑膠件高出約0.1mm的間隙,就是這個間隙讓原供應商的連接器完全免去與膠體下方的銅箔線路(cooper trace)或綠漆(solder mask)不平整所造成的翹高浮起問題。

而這家第二供應商就因為少了這個standoff設計,所以零件放下來之後就以綠漆為支點頂起了零件造成連接器單邊翹高空焊的問題。江湖一點訣,這個standoff就是連接器設計上的眉角。
而這家第二供應商就因為少了這個standoff設計,所以零件放下來之後就以綠漆為支點頂起了零件造成連接器單邊翹高空焊的問題,江湖一點訣,這個standoff就是連接器設計上的眉角。

後來,這家接連接器廠商鼻子摸一摸,一副很委屈的說回去會修改模具,然後再重新送樣,因為我們不可能為了這家第二供應商重新修改電路板的佈線,修改費用高,還有一堆庫存,而且大部分的板廠也無法將防焊厚度控制得更薄,再說原始供應商沒有問題,如果這家連接器廠商不修改模具,工程師們應該也不敢用。


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