一种铜基底表面处理可焊性的分析方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路板表面处理分析，尤其涉及一种铜基底表面处理可焊性的分析方法。
【背景技术】
[0002]电路板可靠性分析领域中，需对焊盘等焊接基底的表面处理进行可焊性分析，以达到焊接的力学、稳定性需求。其中，对于热风整平、沉银、沉锡、0SP—类以铜基底作为焊接基底的表面处理可焊性失效分析，一般仅是通过电子显微镜，对镀层表面元素进行污染物分析，从而得到具有片面性的可焊性结论，且该结论不够全面、系统，分析效率低，准确性低。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铜基底表面处理可焊性的分析方法，能进行系统性的、全面的可焊性分析，分析效率高、准确性高。
[0004]本发明的目的采用以下技术方案实现:
[0005]—种铜基底表面处理可焊性的分析方法，包括:
[0006]S1、镀层厚度分析；
[0007]S2、镀层表面的形貌及表面污染分析；
[0008]S3、不良焊点特征分析；
[0009]通过步骤S1、S2、S3的分析得到可焊性综合结论，并通过可焊性试验验证该可焊性综合结论。
[0010]优选地，在所述步骤S1中，采用x-ray镀层厚度测试仪对镀层厚度进行测试。
[0011]优选地，在所述步骤S2中，采用扫描电子显微镜进行观察，判断镀层表面形貌是否正常。
[0012]优选地，在所述步骤S2中，采用切片分析镀层是否过度合金化，并确认金属间化合物的厚度。
[0013]优选地，在所述步骤S2中，采用扫描电子显微镜背散射电子相进行污染观察，并使用能谱分析仪或红外光谱分析仪进行污染物成分的分析。
[0014]优选地，在所述步骤S3中，不良焊点特征分析结论包括不湿润以及缩锡或反湿润。
[0015]优选地，所述步骤S1、S2、S3的分析按以下流程进行:若镀层厚度达标，则进行镀层形貌分析，否则得出镀层表面合金化的结论;若镀层形貌正常，则进行镀层表面污染分析，否则进行镀层切片分析是否过度合金化;若镀层表面存在污染，则得出镀层表面被污染的结论，否则通过不良焊点特征分析得不湿润或溶缩锡或反湿润的结论;若镀层切片分析存在过度合金化，则得出镀层表面合金化的结论，否则返回判断镀层厚度是否达标。
[0016]相比现有技术，本发明的有益效果在于:
[0017]本发明通过镀层厚度分析，镀层表面形貌及污染分析，不良焊点特征分析及基于上述的综合分析得到相关结论，最后通过针对上述结论的可焊性试验加以验证，从而可以提供分析流程，通过三个基本测试模块所得测试结果间的内在关联，借助相应检验手段一步一步分析得到结论，实现失效问题的快速定位分析，易于操作，并实现了全面、系统的可焊性分析，避免了非必要性试验的进行，其分析效率高，准确性高。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一种铜基底表面处理可焊性的分析方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:
[0020]如图1所示的一种铜基底表面处理可焊性的分析方法，包括:
[0021]S1、镀层厚度分析；
[0022]S2、镀层表面的形貌及表面污染分析；
[0023]S3、不良焊点特征分析；
[0024]通过步骤S1、S2、S3的分析得到可焊性综合结论，并通过可焊性试验验证该可焊性综合结论。
[0025]其中，在所述步骤S1中，采用X-ray镀层厚度测试仪对镀层厚度进行测试。在所述步骤S2中，采用扫描电子显微镜进行观察，判断镀层表面形貌是否正常。在所述步骤S2中，采用切片分析镀层是否过度合金化，并确认金属间化合物的厚度。在所述步骤S2中，采用扫描电子显微镜背散射电子相进行污染观察，并使用能谱分析仪或红外光谱分析仪进行污染物成分的分析。在所述步骤S3中，不良焊点特征分析结论包括不湿润以及缩锡或反湿润。可焊性试验是指按照标准IPC J-STD-003所执行的可焊性验证方法。
[0026]作为一个优选的分析流程，所述步骤S1、S2、S3的分析按以下流程进行:所述步骤S1、S2、S3的分析按以下流程进行:所述步骤S1、S2、S3的分析按以下流程进行:若镀层厚度达标，则进行镀层形貌分析，否则得出镀层表面合金化的结论;若镀层形貌正常，则进行镀层表面污染分析，否则进行镀层切片分析是否过度合金化;若镀层表面存在污染，则得出镀层表面被污染的结论，否则通过不良焊点特征分析得不湿润或溶缩锡或反湿润的结论;若镀层切片分析存在过度合金化，则得出镀层表面合金化的结论，否则返回判断镀层厚度是否达标。其中，在得出溶缩锡或反湿润的结论后，还可进一步分析判断镀层而得到镀层氧化的结论。
[0027]其中，上述的不湿润指的是一类焊接完成后，镀层未向焊料发生扩散/融合、完全裸露的失效模式;缩锡、反润湿指的是一类镀层表面未饱满润湿或焊料团聚成球状的失效模式;合金化指的是由于生产异常或者后续高温作用，使得焊盘基铜向表面镀层过度扩散而完全合金化的情况;镀层污染指的是焊盘表面受到了难以被助焊剂除去的有机物污染；氧化指的是焊盘表面由于金镀层薄或均匀性较差，导致镀镍层表面氧化，或者是镀层表面受到易氧化物质污染。
[0028]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于包括: 51、镀层厚度分析； 52、镀层表面的形貌及表面污染分析； 53、不良焊点特征分析； 通过步骤S1、S2、S3的分析得到可焊性综合结论，并通过可焊性试验验证该可焊性综合结论。2.根据权利要求1所述的铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于，在所述步骤S1中，采用X-ray镀层厚度测试仪对镀层厚度进行测试。3.根据权利要求1所述的铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用扫描电子显微镜进行观察，判断镀层表面形貌是否正常。4.根据权利要求3所述的铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用切片分析镀层是否过度合金化，并确认金属间化合物的厚度。5.根据权利要求1所述的铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用扫描电子显微镜背散射电子相进行污染观察，并使用能谱分析仪或红外光谱分析仪进行污染物成分的分析。6.根据权利要求1所述的铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于，在所述步骤S3中，不良焊点特征分析结论包括不湿润以及缩锡或反湿润。7.根据权利要求1-6任一项所述的铜基底表面处理可焊性的分析方法，其特征在于，所述步骤S1、S2、S3的分析按以下流程进行:若镀层厚度达标，则进行镀层形貌分析，否则得出镀层表面合金化的结论;若镀层形貌正常，则进行镀层表面污染分析，否则进行镀层切片分析是否过度合金化;若镀层表面存在污染，则得出镀层表面被污染的结论，否则通过不良焊点特征分析得不湿润或溶缩锡或反湿润的结论;若镀层切片分析存在过度合金化，则得出镀层表面合金化的结论，否则返回判断镀层厚度是否达标。
【专利摘要】本发明公开了一种铜基底表面处理可焊性的分析方法，包括：S1、镀层厚度分析；S2、镀层表面的形貌及表面污染分析；S3、不良焊点特征分析；通过步骤S1、S2、S3的分析得到可焊性综合结论，并通过可焊性试验验证该可焊性综合结论。本发明能进行系统性的、全面的可焊性分析，分析效率高、准确性高。
【IPC分类】B23K31/12
【公开号】CN105458546
【申请号】CN201610009233
【发明人】张智畅, 胡梦海, 陈蓓
【申请人】广州兴森快捷电路科技有限公司, 深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司, 广州市兴森电子有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年1月1日