预防空洞™:电子装配中的大面积接地层的空隙：PWB 表面处理

在之前的一篇博客中我谈过电子装配中的大面积接地层空隙，并提到一种被称作石川图的统计工具。这个工具有助于我们制定一个流程，并能够提供非常好的视觉辅助，视觉辅助可以展现出潜在的缺陷诱因以及该流程变量所存在的影响。这种特别的石川图显示出模板设计会对空隙产生较大的影响。今天我会谈谈我们如何利用印刷线路板（PWB）表面处理的差异才能将电子装配中的大面积接地层焊接空隙减少到最少。

研究显示空隙百分比与不同 PWB 表面处理的金属喷镀之间存在相关性。化镍浸金（ENIG）、浸锡和有机可焊性保护剂（OSP）趋于成为当今表面贴装技术（SMT）行业使用最普遍的 PWB 表面处理方式。对于底部终接元件来说，在对比这三种普及的线路板金属喷镀方式的空隙百分比时，我们通常会发现 ENIG 最优（空隙水平最低），浸锡其次，OSP 第三。

商业上有不同的 OSP 版本，这取决于是哪个线路板公司为您供货。有些 OSP 处理提供的空隙性能比其他 OSP 更佳。

同样地，不是所有线路板公司都有相同质量的线路板。因此，焊接空隙性能很可能因线路板公司的不同而不同。在设计阶段进行尽职调查是很重要的，这样您就可以为您的应用程序选择使用合适的线路板金属喷镀，并将底部终接元件产生空隙的可能性降到最低。

线路板的寿命和贮存条件也影响着空隙水平。除非贮存在缺氧的环境中，否则老化的表面处理会趋于氧化。可使用助焊剂清理氧化物。氧化层越厚，清理过程就越难。助焊剂可能不能完全将严重氧化的线路板衬垫/金属喷镀层部分清理掉，这就很难将焊接的这一特殊部位润湿。润湿缺陷导致的空隙是典型结果。

从未用过/原始状态的 PWB 通常存放在干燥的充氮箱子中，以防止氧化，而这些存储箱同时也会防止线路板受潮。如果这些线路板暴露在潮湿的环境中，它们会吸收空气中的水分，当水分转化为气体时，会在回流焊接工艺中产生空隙。如果气体在凝固之前未从焊点中排除，就会形成空隙。

选择正确的线路板金属喷镀，一旦收到线路板后立刻进行适当的贮存和管理对于在电子制造过程中将空隙最小化是极其重要的。下次我会更多地讨论环境对大面积接地层设备的焊接空隙的影响。