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PCB焊接后板面发白改善探讨

PCB焊接后发白，是指焊接后使用洗板水清洗板面后，在板面形成白色水纹印和手接触有粘手感觉，给PCBA产品可靠性与外观带来质量风险。本文主要论述了PCBA手工焊接后出现板面发白的产生机理与成因分析，并提出了预防改善方案。

1.事件

PCB焊接后板面发白是波峰焊与手工焊接中常见的缺陷。我司新开发的客户反馈了PCB焊接后，使用洗板水清洗板面发现有发白现象，客户怀疑系PCB问题导致，不良图片如下.

有关焊接的各种允收标准，以IPC-A-610“电子组装件可接受条件”为最具权威性的国际规范，其中第10.4 对清洁度有明确要求:

从质量风险评估与改善原则来看，发生制程警讯时，客户方必须见到改善措施与执行方案后，才能考虑对现品的允收。故此类问题虽未影响到功能，但往往也成为双方争论的焦点，本文即对此问题进行探讨和改善。

2.原因分析

2.2从整个焊接流程看，造成PCBA焊接后发白的可能因素如

A、PCB问题--焊接前阻焊表面已受损或受到其它破坏导致颜色变异;

B、助焊剂与PCB阻焊油墨不匹配，对油墨有攻击或腐蚀

C、洗板水与助焊剂不匹配，无法有效清除助焊剂或与助焊剂产生反应生成其它污染物 ;

D、清洗方式不对--手工洗不能将助焊剂完全清洗干净

2.3 模拟试验

1>取库存品分析，发现部分PCB板有菲林印(如下图片)，菲林印产生主要在阻焊工序制作时，因客户对油墨厚度有特殊要求(218um)，在丝印工序无法一次性完成，需采用二次加印方式。由于油墨较厚，预固化程度不好掌控阻焊曝光时易产生菲林印。

为了验证是否因菲林印导致板面发白，特做试板进行验证。挑选有菲林印和没有菲林印的PCB板各2PCS，采用同样的方法进行焊接并清洗板面。结果发现，有菲林印PCB与无菲林印PCB均有出现板面发白现象，故此类发白与阻焊菲林印无直接关系。

2>验证不同阻焊油墨与助焊剂对发白的影响特取不同油墨品牌的PCB各2PCS进行对比测试，数据如下

从测试数据看，两种油墨均有出现发白，但从油墨外观看，未发现有腐蚀之迹象，疑为与助焊剂关联更大。为此特咨询业界同类供应商，收集信息如下:

助焊剂大多含有卤素(F、CL、Br、I)，如焊接后有卤素离子残留在板面，这些卤素残留物本身不是白色的，但当在空气中停留过久或遇水、遇潮后则易生成强酸类物质，这些强酸开始和焊点表面的氧化层起反应，这个反应结果生成了酸盐，当自然干燥后就会形成白色残留物。

从上述反应原理看，如板面有助焊剂残留，是有可能出现类似发白现象的。

3>清洗方式对板面发白的影响手工焊接后，如采用常规方式进行手工擦洗，则板面是很难完全擦洗到位的，即很难达到板面无残留这个要求;如一旦有助焊剂残留，则可能留下品质隐患。为此，特采用超声波协助清洗，效果如下图所示:

经超声波清洗后，阻焊表面色泽均匀，未发现白色残留物，可以满足客户品质要求。

2.4分析小结

从整个分析数据看，结果如下:

1>PCB焊接后出现板面发白，与阻焊菲林印无关，与油墨性能关联不大，排除PCB因素;

2>从助焊剂本身性能分析，如含有卤素成分，则有产生白色残留物之隐患;

3>对比清洁方式，手工擦洗无法将助焊剂完全清除干净，采用超声波清洗可以满足清洁要求避免焊接后出现板面发白现象

3.结论

通过实验对比分析，PCB焊接后发白，主要是焊接后板面残留助焊剂，手工方式难以清洗干净，导致板面有泛白痕迹，此类异常可通过超声波协助清洗加以解决(或改用无助焊剂 )，以避免出现类似外观不良。