為何PCB做個噴錫的表面處理，板子就短路了

公眾號 | 高速先生

作者 | 王輝東

端午的腳步越來越近了，

在偉偉的記憶深處，

端午節是奶奶深夜一針一線，

縫制的五彩香包。

是爺爺點在她和弟弟額頭上的雄黃酒。

是媽媽包的糯米棕子和綁在手上的五色線。

是爸爸懸掛在門頭上的艾草。

還有煮鍋里的咸鴨蛋和紅獨蒜。

偉偉說想家了，

把這個單交了客戶就回家，

回家過端午。

于是這幾天她天天盯著這個板的生產進度，

她說她要做客戶優秀的業務員，

站在客戶這一邊，為客戶著想，有困難第一時間要幫忙客戶分擔。

客戶的產品是做電力方面的，為了焊接的可靠性，客戶PCB做的表面處理是無鉛噴錫。

客戶要求過孔是做塞孔，部分過孔沒有開窗，但是板內還有一部分過孔做了雙面開窗設計。

客戶的下單要求如下，過孔塞孔：

Gerber內孔徑0.3mm 0.4mm 0.5mm的過孔是雙面開窗。

工程評估時，工程師看到制作說明與實際gerber文件相矛盾，雙面開窗不能做阻焊塞孔。

我們的MI工程師發出了工程確認來確認此事，當時客戶回復，考慮電力板子上有散熱的處理，按原文件雙面開窗加工處理。

板子在偉偉的期盼中很快交到PCBA工廠

PCBA工廠趕緊按排上了線。

但是IQC就發現了問題。

并且是一個天大的問題。

咦，板子上怎么有錫珠呢。

過孔藏了錫珠。

在PCB上，Via孔是一個關鍵組件，它們是用來在多層PCB之間建立電氣連接的。如里過孔藏了錫。可能會導致電氣性能問題，當錫珠形成并接觸到相鄰的電路元件時，會導致短路或其他不穩定的電氣性能。

過多的錫珠可能會影響PCB的散熱性能。由于焊錫的熱導率通常低于PCB基材，錫珠的存在可能導致局部熱點，從而影響組件的壽命和性能。

在PCBA焊接時，錫珠在回流爐受熱膨脹，有可能錫珠會彈射出來，落在元器件的引腳上，導致短路。

下面的這個錫珠就有導致器件短路的風險。

IQC把這個問題和客戶說了，偉偉帶DFM工程師第一時間去了現場，和客戶現場做了技術溝通。

DFM工程師說，我們先聊聊無鉛噴錫的工藝：

噴錫又稱熱風整平,是將印制板浸入熔融的焊料中,再通過熱風將印制板的表? 面及金屬化孔內的多余焊料吹掉,從而得到一個平滑、光亮的焊料涂覆層。受錫焊料流動性及熱風整平過程中焊盤表面張力的影響，其錫面平整度相對較差。

流程：

前處理→無鉛噴錫→測試→成型→外觀檢查

工藝原理：

將PCB板直接浸入熔融狀態的錫漿中，經過熱風整平后，在PCB銅面形成一層致密的錫層,錫層厚度在1um~40um之間，表面結構致密；硬度較大，不易刮花.但錫厚范圍比較大，細密間距的器件（pitch間距在0.8mm以下的BGA和QFN）不建議用噴錫工藝。

噴錫在生產過程中只有純錫與flux，表面容易清洗，正常溫度下可以保存一年，且在焊接過程中不易出現表面變色的問題。

噴錫板不藏錫珠的最小成品孔徑尺寸為：0.50mm及以上。

和客戶現場溝通以后，0.5mm以下的過孔油墨塞孔，散熱孔做到0.5mm以上雙面開窗。

此樣板已生產，只能PCBA工廠通過人工修正，克服生產，下批量產復投更改過孔加工工藝。

結尾：

板子順利上線，并且在端午節前順利交付給客戶。

客戶測試通過，并且@偉偉說你就是我們最堅強的后盾和依靠。

偉偉說現在我現在要回家，只做我爹的小棉襖。

大家在做噴錫板的時候，是否遇到過孔藏錫珠的問題，大家一起吃棕子，一起聊起來。