无铅喷锡字符盘上锡不良影响因素研究

宋清双 陈志强 赵金亮

摘 要： 近年来，随着科学技术的不断发展，印制电路板行业取得了长足的发展。无铅喷锡工艺因其工艺简单，焊接强度高，成本低廉，使得其在业界被广泛使用。但有一些常见的品质问题发生，在喷锡生产过程中会出现大铜皮开窗字符焊盘不上锡的现象，导致返工成本浪费及客户端识别不清问题。

关键词： 无铅喷锡;油墨厚度;字符宽度;上锡不良

【中图分类号】TN41     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）01-0194-01

为了有效的改善大铜皮字符不上锡问题，杜绝此类问题的客诉，完成产品的功能性品质，本文重点对无铅喷锡工艺大铜皮开窗字符上锡不良问题进行改善。本文主要对无铅喷锡流程控制、油墨厚度、字符宽度重点进行分析，不足之处请谅解并提出探讨。

1.1 无铅喷锡生产流程

无铅喷锡流程：入板→微蚀→溢流水洗→HF水洗→加压水洗→清水洗→吸干→强风吹干→检查→涂助焊剂→翻板→无铅喷锡→热水洗→水洗→高压水洗→烘干组合→收板

1.2 字符焊盤发白位置锡厚测量

取10set字符焊盘发白异常板进行锡厚测量，测试发现焊盘发白处锡厚0.05-0.12um间，与最低锡厚标准1um差异明显，测试的结果证明发白处均未上锡，证明板子确实存在字符焊盘不上锡异常，锡厚标准为1um-40um。

1.3 层别原因

1.3.1 铜面来料不净，前处理清洁不彻底

取样试板无铅喷锡前过喷砂线（微蚀、磨板、喷砂），并将微蚀量控制在1.5um（标准范围0.8-1.5um），再正常过无铅喷锡前处理喷锡，字符焊盘上锡不良仍存在，且相同前处理条件下沉金工艺无字符露铜及漏镀现象，证明与来料及前处理清洁不彻底无直接关系。

1.3.2 油墨厚度影响方面

切片确认上锡不良位置油墨厚度，通过测量油墨厚度为50-56um，正常丝印油墨厚度为25-30um，说明此上锡不良板油墨厚度偏厚。为验证油墨厚度对字符上锡不良的影响，选取字符宽度0.4mm，不同的油墨厚度测试字符上锡状况（各100set），通过测试结果确认丝印一次（油墨厚度20-30um），丝印两次（油墨厚度45-60um），丝印3次（油墨厚度80-90um），上锡不良比例分别为5%，16%，30%，同字符宽度，油墨厚度越厚，字符上锡不良比例越高。说明字符上锡不良与油墨厚度有关。

1.3.3 字符宽度影响方面

选取字符宽度分别是0.25mm，0.3mm，0.35mm，0.4mm及0.45mm的试验板（图2），其他生产条件相同情况下喷锡后确认（表1），字符宽度越小，上锡不良比例越高，字符宽度越大，上锡不良比例越低，说明大铜皮开窗字符上锡不良与字符宽度有关。对于大铜皮开窗字符宽度需大于0.4mm才能达到95%以上的良率。

2 改善方法

2.1 来料控制

对来料铜面进行检查与处理，如果有铜面氧化非常严重的情况，可以借用其他前处理线来协助加强铜面清洁，如喷砂线或者提高微蚀量进行处理。

2.2 油墨厚度控制

针对铜面上阻焊开窗字符盘，油墨厚度控制在30um以内。

2.3 字符宽度控制

大铜皮开窗字符宽度设计≥0.4mm，在客户允许情况下，可以放大到0.45mm宽。

3 验证结果

按照以上改善措施要求进行试验后，生产批量板的测试良率状况。实践的数据说明以上方法有效，可以有效的改善大铜皮开窗字符上锡不良问题。

4 结语

本文没有详细的描写全面的层别问题点，只是针对几点比较突出的重点，铜面清洁度、油墨厚度及字符宽度的控制进行分析，通过管制改善，使得无铅喷锡中所产生的大铜皮开窗字符上锡不良问题得到改善。可作为类似字符上锡不良问题的参考。

参考文献

[1] 杨国勇，宋强，罗士.OSP产品再BGA盘露铜的改善方法[J].印制线路板信息2018.06.