PCB化金板金面发红原因简析.docx

PCB化金板金面发红（炉后发红）问题原因简析【关键词】炉后发红，PCB化金板，柠檬酸洗，金面发红SMT IR Reflow后，PCB焊盘（PAD ）在reflow后出现异色发红现象，多點異色，从 下图可以看出，金面颜色存在明显色差，针对其产生原因进行调查本次采用EDS未分析出有明显异常元素"真金不怕火"、"烈火见真金"这一方面 是说明金的熔点较高，达1063弋，火不易烧熔它；另一方面也是说明金的化学性质非常稳定，任凭 火烧，也不会锈蚀推测有微量元素导致异色问题，故对PCB生产关键流程进行排查因为此产品为化金板，故从化金开始的站别进行排查，调查中发现柠檬酸洗槽的铜 离子浓度超标規格＜2ppm,實際3.5ppm ）采用不同铜离子含量的溶液进行测试，在2ppm时产品过IR reflow无异色，5，10ppm含量时异色，且随着铜离子含量增加，颜色逐渐变深失效现象与客户端一致OF* (PPM) 一次 IR2UCW斥； 舁色化金板結構如下：原子尺寸：金 ＞鎳＞铜，镍有效的在金和铜之间进行隔离，防止 铜扩散到金层但是柠檬酸洗槽中存在的銅离子，因为置换反应，使得铜离子存在于金 原子间隙中化學式如下：Ni + CU2 + = N2 + +Cu ;而柠檬酸洗中出现过多的铜，则会和上图模拟实验一样，出现金面异 色的现象，也就是铜氧化的问题。

微量的铜原子存在于金面，则不会有金面异色现象;对于异色的产品，进行焊锡性 测试，不会影响焊锡性因为这条柠檬酸洗线同时用于成型后线路板的清洗，因为酸对PCB铜面的微量氧化 铜会有攻击，故会使得柠檬酸洗槽的铜离子浓度会持续上升(下图)，故对于金板进行 柠檬酸洗，比较好的管控措施是避免混线作业，以预防因为铜离子浓度偏高问题导致客 户端过IR Reflow后出现金面异色，而且在Reflow前也检查不出来异常，这是有困扰的对于生产出来的产品，如果客户介意异色的话，可以采用氨水清洗的方式进行处理，反应原理：Cu2+ + 4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]2+ +4H2O該產生物可以溶解在水里，故銅可以被去除如果不允许产品进行二次清洗，则是一 个悲惨的结局-产品报废整体看来，化金板在走柠檬酸洗前，需要对铜离子浓度进行有 效确认，避免铜离子残留，导致Reflow后金面异色问题。