No.050 PCBA键盘上出现白点缺陷

1.现象描述及分析

（1） 现象描述

不良PCBA白点缺陷外观，如图No.050-1所示。从图中的缺陷局部放大图中可明显看到，在被污染核心区的周围还存在浸渗区。

（2） 现象分析

① SEM/EDX分析：通过对白点缺陷进行SEM/EDX分析，得到的谱图1元素分布、谱图2元素分布和谱图3元素分布分别如图No.050-2～图No.050-4所示。

● 由图No.050-2谱图1元素分布可知：O含量达15.02wt%，它是以黑色的Ni_xO_y（氧化镍） 的化合物形式存在于Ni （P） 的表面上而形成缺陷的黑色区域。

● 图No.050-3中的谱图2给出了白色区域物质的元素成分，它具有典型助焊剂残留物的元素成分，显然白点缺陷中的白色物质的形成与助焊剂相关。

● 图No.050-4的谱图3揭示了正常的ENIG Ni （P）/Au镀覆层缺陷周围的浸润区表面元素分布。C含量为11.55wt%，其来源应为浸润区溶液中的固体成分在再流焊接高温下碳化所致，正是由于表面C的存在，才形成了浸润区域的较深的颜色。

② 图No.050-4 （谱图3） 给出了按键浸润区域的元素分布，而图No.050-2 （谱图1）和图No.050-3 （谱图2） 分别给出了缺陷黑色区域和白色区域的元素分布。比较图No.050-2和图No.050-3可知：谱图2的元素分布为C：61.86wt%；O：16.29wt%；Sn：21.85wt%，这是典型的焊膏中助焊剂残留物 （在C、O有机物中混有来自焊膏中焊料微细粉末的Sn元素）。而图No.050-2 中C元素比图No.050-3中有所增加，且增加了Ni元素，显然在黑色区存在薄薄的氧化镍层。

2.形成原因及机理

（1） 形成原因

当微量呈胶体态的助焊膏残余物掉落在按键上后，其黏度较小的溶剂部分沿周围Au晶粒的晶隙和针孔浸渗和漫延，其中的O对底层Ni迅速侵蚀而形成黑色氧化镍，而Au被溶剂推向了浸渗的边界，溶剂中的微量固体部分在再流焊接高温下发生了碳化现象，因而使得C元素有所增加。黏度很小的溶剂部分流失后，留下黏度极大的由C、O合成的有机化合物构成了白色区域，它覆盖在Ni/Au涂层上保护了此部分涂层不受侵蚀。

（2） 形成机理

由于PCB工艺边的取消，不得不采用托架来辅助再流焊接过程。由于托架反复多次过炉使用，在托架表面和微孔内积聚了很多的助焊剂残留物。这样当托架每次进入再流焊接的高温区后，积聚在托架表面上的助焊剂残留物液化和微孔内的残液剧烈膨胀爆裂，形成细小的助焊剂残液珠四处飞散，当溅落到PCB面和键盘表面时，便形成助焊剂残留物的污染点。

3.解决措施

① 改善再流炉腔内排气系统的排气能力。

② 定期清洗托架。

③ 非焊接的键盘可采用高P的ENIG Ni（P）/Au镀覆层，以增强Ni的抗蚀能力。