SMT貼片加工廠物料檢驗淺談(一)
一、PCB
PCB 是產品整體的基材,PCB 的質量直接影響焊接質量和產品的適用范圍、壽命.以下我們針對PCB 的曲翹和扭曲、可焊性、外觀、金手指和特殊材質五個方面采用目檢配合和卡尺等工具介紹一下PCB 的焊接前檢驗。需要強調一個前提,只要是跟SMT 物料有關的接觸都需要帶防靜電手套和腕帶,以免損壞器件,或污染PCB 等。
PCB 的曲翹、扭曲的原因很多,除設計之外的原因可能是由于保存環境潮濕或放置位置不能達到水平要求,按規定可接受的范圍應該控制在PCB 板對角線長度的0。5%以下,當然針對板子的復雜程度該范圍還應該有浮動的余地,例如PCB 上大型BGA 數量較多、集成度高,板子的曲翹度應該控制的更加嚴格,同樣如果PCB 上只有一些小芯片和阻容件,集成度較低,則該范圍可以適當放寬.目前,各電子裝配廠許可的翹曲度,不管雙面或多層,
1.6mm 厚度,通常是0.70 ~ 0.75%, 不少SMT , BGA 的板子,要求是0。5% 。部分電子工廠正在鼓動把翹曲度的標準提高到0.3%, 測試翹曲度的方法遵照GB4677。5—84 或IPC - TM - 650.2。4.22B 。把印制板放到經檢定的平臺上,把測試針插到翹曲度最大的地方,以測試針的直徑,除以印制板曲邊的長度,就可以計算出該印制板的翹曲
度了。
2、可焊性
PCB 的焊盤在空氣中長時間暴露容易被氧化,如果焊盤被氧化后繼續焊接會造成焊盤潤濕不良導致虛焊等一系列問題,所以焊接前必須對PCB 的可焊性進行檢測。檢測方法一般采用目測,對于產生懷疑PCB 在進行邊緣浸漬測試【注1】。目測可以直接關注焊盤的光亮度,
一般鍍錫焊盤或鍍金焊盤被氧化后顯得比較暗;對于拿不準的可以用橡皮對某個部位進行拭,與之前對比也是檢測PCB 氧化的簡單手段,PCB 還有水金板這種特殊焊盤,水金板的顏色比正常鍍金板顏色淺很多,這種焊盤電鍍層非常薄,Au 層最薄的地方只有0.05um,Ni 層容易氧化,可焊性非常不好,導致焊接缺陷多.加工廠遇到這種PCB,來料檢驗必須在貼裝前進行,不能在空氣中長期暴露,打開真空包裝后立即進行貼片,否則堅持不貼裝不焊接的原則。
3、外觀
PCB 的外觀對于直接出售成品PCB 的客戶很重要,當然也可能直接對產品的功能產生影響,因此外觀的破損可以簡單的通過目檢分為以下兩種情況考慮:
1)、只影響外觀不對板子的使用產生影響
①磕角、②暈圈
③摩擦傷④劃痕(未破壞阻焊層且無明顯深度)
⑤露銅(無明顯深度,確保導線無任何損傷,可以通過補阻焊油)
以上五種情況如客戶沒有出售光板或外觀特殊要求可以繼續使用,不影響產品本身性能,但如果客戶直接將成品出售,則以上情況為不可接受。
2)外觀的變化可能導致PCB 整體的損毀
①起泡/分層(會影響PCB 內部電路)
②劃痕(破環阻焊層,有一定深度,可能對PCB 線路造成切割)
遇到這兩種不可修復的問題,可以直接要求更換PCB,因為這兩種情況后果未知,不
可以盲目使用。
4、金手指
金手指對于PCB 來說也比較特殊,它是PCB 與其它設備如主板、機箱等相連接的電接插腳,所以其質量對于整個產品都非常重要,所以來料檢驗也要相對嚴格.一般檢測需要注意一下幾個方面:
1)在金手指中間的3/5 區域有劃傷或凹洞,主要表現在傷口較深,導致漏銅,凹陷面積超過6mil,或一整排金手指上超過30%的壓傷2 )金手指氧化,主要體現在顏色變暗或變紅;
3)鍍層剝離,需做撕剝測試后鍍層剝離或翹起;
4)金手指污染,金手指
沾錫、沾漆、沾膠或有其他污染物;
5)金手指未做斜邊或斜邊長度不良
6 )金手指切邊不良,表現在玻璃束突出,缺角,切緣不直,有毛頭。如有以上問題需及時跟客戶反饋,要求更換PCB。
5、特殊情況
FPC 柔性板,這種PCB 在生產中不是很常見,但它具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特
點,在特別多的領域都涉及到這種PCB,它是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有
高度可靠性的可撓性印刷電路板,根據它的特性我們在進行回流焊接時不可以將不經過處理
的PCB 直接焊接,否則會出現PCB 起泡(分層)這種情況,因此在焊接前FPC 板需要經過
部分客戶要求對來料PCB 進行測試,最常見的就是短路測試,也就是對大的芯片、BGA
周圍電容進行測試,測試的方法很簡單,就是用萬用表蜂鳴檔測試就可以;如果有客戶特殊
要求還可以對空板進行帶電測試,當然測試工具一樣也是用萬用表,這時就要求客戶提供相
應測試點,和測試要求數值等。
PCB 是產品整體的基材,PCB 的質量直接影響焊接質量和產品的適用范圍、壽命.以下我們針對PCB 的曲翹和扭曲、可焊性、外觀、金手指和特殊材質五個方面采用目檢配合和卡尺等工具介紹一下PCB 的焊接前檢驗。需要強調一個前提,只要是跟SMT 物料有關的接觸都需要帶防靜電手套和腕帶,以免損壞器件,或污染PCB 等。
PCB 的曲翹、扭曲的原因很多,除設計之外的原因可能是由于保存環境潮濕或放置位置不能達到水平要求,按規定可接受的范圍應該控制在PCB 板對角線長度的0。5%以下,當然針對板子的復雜程度該范圍還應該有浮動的余地,例如PCB 上大型BGA 數量較多、集成度高,板子的曲翹度應該控制的更加嚴格,同樣如果PCB 上只有一些小芯片和阻容件,集成度較低,則該范圍可以適當放寬.目前,各電子裝配廠許可的翹曲度,不管雙面或多層,
1.6mm 厚度,通常是0.70 ~ 0.75%, 不少SMT , BGA 的板子,要求是0。5% 。部分電子工廠正在鼓動把翹曲度的標準提高到0.3%, 測試翹曲度的方法遵照GB4677。5—84 或IPC - TM - 650.2。4.22B 。把印制板放到經檢定的平臺上,把測試針插到翹曲度最大的地方,以測試針的直徑,除以印制板曲邊的長度,就可以計算出該印制板的翹曲
度了。
2、可焊性
PCB 的焊盤在空氣中長時間暴露容易被氧化,如果焊盤被氧化后繼續焊接會造成焊盤潤濕不良導致虛焊等一系列問題,所以焊接前必須對PCB 的可焊性進行檢測。檢測方法一般采用目測,對于產生懷疑PCB 在進行邊緣浸漬測試【注1】。目測可以直接關注焊盤的光亮度,
一般鍍錫焊盤或鍍金焊盤被氧化后顯得比較暗;對于拿不準的可以用橡皮對某個部位進行拭,與之前對比也是檢測PCB 氧化的簡單手段,PCB 還有水金板這種特殊焊盤,水金板的顏色比正常鍍金板顏色淺很多,這種焊盤電鍍層非常薄,Au 層最薄的地方只有0.05um,Ni 層容易氧化,可焊性非常不好,導致焊接缺陷多.加工廠遇到這種PCB,來料檢驗必須在貼裝前進行,不能在空氣中長期暴露,打開真空包裝后立即進行貼片,否則堅持不貼裝不焊接的原則。
3、外觀
PCB 的外觀對于直接出售成品PCB 的客戶很重要,當然也可能直接對產品的功能產生影響,因此外觀的破損可以簡單的通過目檢分為以下兩種情況考慮:
1)、只影響外觀不對板子的使用產生影響
①磕角、②暈圈
③摩擦傷④劃痕(未破壞阻焊層且無明顯深度)
⑤露銅(無明顯深度,確保導線無任何損傷,可以通過補阻焊油)
以上五種情況如客戶沒有出售光板或外觀特殊要求可以繼續使用,不影響產品本身性能,但如果客戶直接將成品出售,則以上情況為不可接受。
2)外觀的變化可能導致PCB 整體的損毀
①起泡/分層(會影響PCB 內部電路)
②劃痕(破環阻焊層,有一定深度,可能對PCB 線路造成切割)
遇到這兩種不可修復的問題,可以直接要求更換PCB,因為這兩種情況后果未知,不
可以盲目使用。
4、金手指
金手指對于PCB 來說也比較特殊,它是PCB 與其它設備如主板、機箱等相連接的電接插腳,所以其質量對于整個產品都非常重要,所以來料檢驗也要相對嚴格.一般檢測需要注意一下幾個方面:
1)在金手指中間的3/5 區域有劃傷或凹洞,主要表現在傷口較深,導致漏銅,凹陷面積超過6mil,或一整排金手指上超過30%的壓傷2 )金手指氧化,主要體現在顏色變暗或變紅;
3)鍍層剝離,需做撕剝測試后鍍層剝離或翹起;
4)金手指污染,金手指
沾錫、沾漆、沾膠或有其他污染物;
5)金手指未做斜邊或斜邊長度不良
6 )金手指切邊不良,表現在玻璃束突出,缺角,切緣不直,有毛頭。如有以上問題需及時跟客戶反饋,要求更換PCB。
5、特殊情況
FPC 柔性板,這種PCB 在生產中不是很常見,但它具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特
點,在特別多的領域都涉及到這種PCB,它是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有
高度可靠性的可撓性印刷電路板,根據它的特性我們在進行回流焊接時不可以將不經過處理
的PCB 直接焊接,否則會出現PCB 起泡(分層)這種情況,因此在焊接前FPC 板需要經過
4 小時以上的烘干處理,這樣會減少焊接不良、PCB 損壞等問題的發生。
部分客戶要求對來料PCB 進行測試,最常見的就是短路測試,也就是對大的芯片、BGA
周圍電容進行測試,測試的方法很簡單,就是用萬用表蜂鳴檔測試就可以;如果有客戶特殊
要求還可以對空板進行帶電測試,當然測試工具一樣也是用萬用表,這時就要求客戶提供相
應測試點,和測試要求數值等。