6A7A45001A上锡不良原因分析报告
背景：
2014年5月31日，型号6A7A45001A上锡不良，针对此问题协同徐春梅小姐，前往SMT加工厂分析不良原因。

目的：
为解决问题板的处理方式以及问题板的产生原因，防止再发。

目录：
A、试验条件/流程：
B、检验分析；
C、现场排查；
D、总结与建议。

A、试验条件：
a.现场温湿度：NA；
b.锡膏类别：同方A-P6337-D-900(Alloy:Sn63/Pb37)有铅；
c.FUX PCB：E400163A2（无铅喷锡板）；
d.回流焊峰值：260℃/实际板面温度251℃；
e.钢网厚度：0.12mm；
f.丝印锡膏厚度：NA；
g.丝印方式：手印/机印；
B、检验分析：
依试验流程共试验4set E400163A2空板PCB结果如下：
b-a、目检1set明显不上锡，相对不良比例25%；
b-b、放大镜检验4set 焊盘周边严重锡珠，相对不良比例100%（图组1-1）。

图组1-1
试验方案2共试验5set已贴S/S面PCBA，试验结果如下：
b-c目检5set未发现明显不良，相对不良比例0%。

分析：b-b图示锡珠形成机理：
回流焊中出现的锡珠（或称焊料球），常常藏与矩形片式元件两端之间的侧面或细间距引脚之间。

在元件贴状过程中，焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间，随着印制板穿过回流焊炉，焊膏熔化变成液体，如果与焊盘和器件引脚等润湿不良，液态焊料颗粒不能聚合成一个焊点。

部分液态焊料会从焊缝流出，形成锡珠。

因此，焊料与焊盘和器件引脚的润湿性差是导致锡珠形成的根本原因。

造成焊料润湿性差的原因：
1、回流温度曲线设置不当；
求证：加工厂回流焊温度曲线图（1）NG 标准回流焊温度曲线图（2）OK
1.1图（1）中加工厂回流温度曲线为持续（爬坡）升温，直至炉温峰值260℃，升温太快，由于热应力的作用，锡膏中溶剂挥发太快，导致飞珠的发生；
1.2图（2）标准回流温度曲线从预热到活性区之间为150℃，升温速率在1.5-3℃/sec，图中活性区平衡在150℃，活性区在炉子的二、三区之间，维持时间约60-120s，若时间过长也会导致锡膏氧化，以致焊接后飞珠增多，严重则可导致焊盘与锡膏无法融合，形成吃锡不良。

2、如果从贴片至回流焊的时间过长；
2、焊膏错印的印制板清洗不充分。

C、现场排查：
1、加工厂使用有铅锡膏用于焊接无铅喷锡PCB，两种锡的最低熔点不一致（有铅锡熔点：217℃/无铅锡熔点231.9℃），PCBA在过回流焊过程中，PCBA到217℃温区时，板面的有铅锡膏已经融化，因为PCB焊盘的无铅喷锡未到达熔点（未融化），所以使锡膏融化时形成锡珠，附着到焊盘的边缘或中间，当PCBA到232℃温区时，PCB表面已经融化，但已无法完全与有铅锡全部融合在一起；
2、回流焊实际炉温比设定炉温偏小10℃，加工厂设定无铅锡熔融峰值245℃，减去偏差值10℃，得理论实际值235℃，此参数为无铅锡熔点下限；
3、生产方法错误，PCB的A面焊接时，将PCB直接放置在底部轨道上，导致PCB的B面焊盘污染；
B、总结与建议：
总结
根据以上试验结果、数据显示，造成本次异常6A7A45001A PCB板上锡不良的根本原因如下：
1、SMT回流炉温曲线设置不当/不匹配；
2、锡膏与PCB表面的喷锡不匹配；
3、回流炉温设置峰值≤无铅锡熔点下限；
4、SMT过炉链条脏污，导致过板时焊盘污染
建议：
1、SMT生产前需调整炉温曲线在标准范围内，确认首检；
2、使用无铅锡膏与PCB表面锡匹配/或调整回流峰值为无铅锡熔点（232-250板面实际温度，取中上值）；
3、规范过炉方法，使用回流焊顶端轨道悬空过炉；
4、现已贴1面的PCBA在以上条件满足情况下，生产前使用橡皮擦擦拭板面后再次用酒精清洁，再印锡膏小批量试产确认效果，
效果满足质量要求则继续生产，若不合格建议报废处理。

分析人：肖颜升
日期：2014-06-04
审核：孙道锋、李鹏程
日期：2014-06-04。