NG PCBA多數(shù)波峰焊點孔環(huán)表面存在明顯上錫不良現(xiàn)象，呈現(xiàn)退潤濕及不潤濕特征；不潤濕位置呈現(xiàn)OSP膜層顏色，疑似OSP膜層未被去除。

圖1.NG PCBA上錫不良波峰焊點外觀檢查照片

2.表面分析

潤濕不良位置表面平整，表面無明顯焊錫殘留現(xiàn)象；成分分析顯示，潤濕不良位置未發(fā)現(xiàn)明顯異常元素存在；Cl元素推測來自未去除OSP膜層成分，后續(xù)通過其他分析手段進一步確認。

圖2.NG PCBA波峰焊點潤濕不良位置形貌觀察及成分分析

3.剖面分析

潤濕不良位置1無明顯焊錫殘留，形貌放大后，局部疑似OSP膜層殘留；

潤濕不良位置2 FIB切割后，明顯發(fā)現(xiàn)OSP膜層殘留現(xiàn)象。

圖3.NG PCBA波峰焊點潤濕不良位置切片、FIB切割后截面形貌觀察照片

4.OSP膜層成分分析

為了表征OSP有機膜受熱分解程度及對比NG批次PCB光板（命名為樣品A）與對比PCB光板（命名為樣品B）OSP膜層成分是否存在差異，分別對NG批次PCB光板、對比PCB光板、二次回流NG批次PCB光板（命名為樣品C）OSP膜層成分進行分析，結果如下。

  如圖4所示，紅外光譜分析結果顯示：

      ①樣品A OSP膜紅外光譜信息弱，相較于樣品B OSP膜紅外光譜信息弱，表明樣品A OSP膜厚度可能較??；

      ②樣品C OSP膜紅外光譜中出現(xiàn)了新的N-H官能團，表明OSP膜經(jīng)過二次回流可能發(fā)生了結構變化。

圖4.OSP膜層紅外譜圖

 XPS分析結果顯示：

①三個樣品孔環(huán)OSP膜表面主要測到 C/O/N/Cl/Cu/Si 等元素，樣品C表面也測到少量的Sn；

②三個樣品表面的Si主要判定為有機硅、N為有機氮、Cl的化學態(tài)包含有機氯和氯化銅；其中A和B樣品表面的成分比較接近：有機物有芳香環(huán)結構（π-π），銅主要為氯化亞銅（CuCl）；而樣品C表面未測到明顯的芳香環(huán)結構，且有機物酯類比較明顯，銅主要為氫氧化銅【Cu(OH)2】和氯化亞銅(CuCl)的混合；

③樣品C表面測到的Sn主要為氧化錫。

圖5. XPS分析譜圖

5.OSP膜厚測試

對樣品A、樣品B及樣品C OSP膜層分別進行觀察及厚度測量，結果如下：

①樣品A與樣品B OSP膜層形貌無明顯差異，但厚度差異明顯；

② 樣品A與樣品C OSP膜層形貌存在明顯差異，樣品C膜層內(nèi)部彌散分布較多顆粒狀物質，而樣品A膜層未觀察到該現(xiàn)象；樣品A、樣品C膜層厚度較樣品B膜層厚度，明顯偏小。

圖6. FIB切割后OSP膜層觀察及膜層厚度測量結果

6.上錫性驗證

為了確認二次回流NG批次PCB光板確實存在上錫不良現(xiàn)象及降低爐溫后上錫性變正常，對二次回流NG批次PCB光板及降低爐溫后二次回流NG批次PCB光板分別進行上錫性驗證。

（備注：降低爐溫后回流曲線滿足標準IPC 7530A-2017 群焊工藝溫度曲線指南（再流焊和波峰焊）中無鉛回流溫度要求。）

二次回流NG批次PCB光板浸錫后，多數(shù)通孔孔環(huán)表面發(fā)現(xiàn)明顯潤濕不良現(xiàn)象，而降低爐溫后二次回流NG批次PCB光板浸錫后，通孔孔環(huán)潤濕完好。

以上結果表明：當爐溫調(diào)低到標準IPC 7530A-2017 群焊工藝溫度曲線指南（再流焊和波峰焊）中無鉛回流溫度要求的范圍內(nèi)時，NG批次PCB光板上錫正常，即NG批次PCB光板可焊性滿足標準要求；初始爐溫曲線峰值溫度最高245.3℃，位于標準IPC 7530A-2017 群焊工藝溫度曲線指南（再流焊和波峰焊）中無鉛回流溫度要求的上限。

圖7.降低爐溫后的二次回流爐溫

圖8.初始爐溫下二次回流爐溫

圖9.二次回流NG批次PCB光板浸錫后外觀照片

圖10.降低爐溫后二次回流NG批次PCB光板浸錫后外觀照片

7.錫樣成分測試分析

分析得出錫樣為錫銀銅合金。對于波峰焊接錫爐成分，行業(yè)一般采用錫銅合金，以避免通孔孔銅被過度咬蝕，建議錫爐采用錫銅合金，但本案件中錫爐成分不是導致OSP上錫不良的原因。

8.總結與建議

 對比NG批次PCB光板與對比PCB光板FT-IR、XPS及FIB分析結果可知：二者膜層成分比較接近：有機物有芳香環(huán)結構（π-π），銅主要為氯化亞銅（CuCl），但二者膜厚存在明顯差異，前者與后者OSP膜厚平均值分別為225.9nm、585.5nm，即NG批次PCB光板OSP膜厚明顯偏薄，故其相較于對比PCB光板，耐熱能力偏低。

      綜上所述，二次回流后OSP膜上錫不良的原因包括：

      ①相對較高的回流溫度；

      ②OSP膜相對偏薄，耐熱能力相對偏低。

建議：

      1. 適當降低回流峰值溫度，避免OSP膜層承受較高溫度沖擊；

      2. 適當增加OSP膜層厚度，提高其耐熱能力。