дефект пайки "черная ножка", в безсвинцовом монтаже Опции

[Aндрей]

Доброго времени суток!
Уже второй год как работаем по бессвинцовой технологии и до недавнего времени "полет был нормальный". И тут несколько месяцев назад столкнулись с проблемой - после оплавления пасты в печке в местах пайки появляются черные отметины (прямо поверху припоя). Выглядят так, как будто кто-то поставил метку черным маркером или черной эмалью. Самое плохое заключается в том, что потом это место практически невозможно распаять, т.е. ремонтопригодность никакая. К тому же неясны последствия этого проявления в будущем. Проявлеятся этот дефект по-разному, т.е. не на всех контактных площадках и не на всех платах (одного типа). Паяльная паста -AIM (Канада), покрытие плат -эмерсионное золото. Производитель плат утверждает что нужно подбирать профиль для печки, пробовать другие пасты и сказал что этот дефект есть у многих производителей работающих по Pb-free технологии. Мы же подозреваем что дело в толщине слоя золота (думаем что раньше он был толще и никель не "проходил" сквозь него образуя оксид (думаем что черные отметины это и есть именно он). Скорее всего производитель решил сэкономить и уменьшил кол-во золота.
Теперь вопрос - кто-нибудь сталкивался с подобным и какие могут быть рекомендации в этом случае?

[ZZmey]

Ваше предположение верно. Черные точки это именно никель и чаще всего такой дефект проявляется при некачественном изготовлении ПП.

Рекомендация одна - менять производителя ПП. Ну можно еще экспертизу провести, чтоб быть уверенным, что это именно дефект платы.

[Vladimir_SE]

Абсолютно верно. Сам не раз сталкивался с такой чернотой- это никель из- под слишком тонкого золота вылазит. Пропаять можно, но только с кислотой (я ортофосфорной пользовался)- и немедленно промыть! Да, технология была свинцовая.

[sasha2005]

Если не секрет - кто производитель платы

[bureau]

Вы пробывали проводить рентген флюорисцентный анализ финишного покрытия? или как мин. какой-то химический анализ...
Да, и откуда платы?

[prog_sun]

Вот интересно исходя из http://pbfree.ru/123.html "Иммерсионное золото Толщина покрытия: 0,05 – 0,2 мкм". Вот теперь вопрос как такие маленькие толщины контролируются (ведь 0.05мкм это 50нм) или желтизна видна визуально?
Или о толщине судят по времени нахождения образца в растворе?

Мы же подозреваем что дело в толщине слоя золота (думаем что раньше он был толще и никель не "проходил" сквозь него образуя оксид (думаем что черные отметины это и есть именно он)
Даже при максимальной температуре пайки(см. http://www.discon.com.ua/?v=products&s...icles&nn=9) 350 градусов коэффициент диффузии никеля при 350 градусов настолько мал что он не сможет прошить 50нм слой золота. Скорее всего это олово при этих температурах "сьел" золото и проник в никель. И никель при таких низких для него температурах мало вероятно что бы провзаимодействавал с кислородом. Там наверно получается какое-то хрупкое соединение олова никеля золота и кислорода.

[proxi]

Доброго времени суток!
Уже второй год как работаем по бессвинцовой технологии и до недавнего времени "полет был нормальный". И тут несколько месяцев назад столкнулись с проблемой - после оплавления пасты в печке в местах пайки появляются черные отметины (прямо поверху припоя). Выглядят так, как будто кто-то поставил метку черным маркером или черной эмалью. Самое плохое заключается в том, что потом это место практически невозможно распаять, т.е. ремонтопригодность никакая. К тому же неясны последствия этого проявления в будущем. Проявлеятся этот дефект по-разному, т.е. не на всех контактных площадках и не на всех платах (одного типа). Паяльная паста -AIM (Канада), покрытие плат -эмерсионное золото. Производитель плат утверждает что нужно подбирать профиль для печки, пробовать другие пасты и сказал что этот дефект есть у многих производителей работающих по Pb-free технологии. Мы же подозреваем что дело в толщине слоя золота (думаем что раньше он был толще и никель не "проходил" сквозь него образуя оксид (думаем что черные отметины это и есть именно он). Скорее всего производитель решил сэкономить и уменьшил кол-во золота.
Теперь вопрос - кто-нибудь сталкивался с подобным и какие могут быть рекомендации в этом случае?

Это примесь серы в никеле

[bureau]

Это примесь серы в никеле

Откуда такие точные сведенья?

[prog_sun]

На счет серы не знаю. Вообще то сера всегда как примесь содержится в никеле. И при нагреве никеля сера может выйти на поверхность, уменьшая поверхностное натяжение никеля. Если покрытие никеля не чистое, а содержит много примесей типа ( серы, фосфора, кислорода, углерода) которые при нагреве легко выходят на поверхность то тут потом и подслой золота не поможет так как золото само отслоится от монослоя серы, фосфора. Но я всего техпроцесса не знаю, это так рассуждения из общих принципов. Но вчера нашел ссылку http://www.contractelectronica.ru/info/art...bf_tech_solder/ . В которой написано что Покрытие ENIG ( ~ 4 мкм Ni + + ~ 0,1 мкм Au) - другая альтернатива HASL-процессам. Это покрытие свободно от ионных загрязнений и способно к многократной пайке при высоких температурах. Тонкий слой золота защищает никель от окисления, а никель становится барьером, предотвращающим взаимную диффузию золота и меди. Характерный для покрытия ENIG дефект - черные контактные площадки, появляющиеся на поверхности из-за выделения никеля и восстановленного фосфора. Во время пайки золото растворяется в припое и обнажает плохо паяемый слой фосфора. Припой скатывается с фосфорированной поверхности, из-за чего и проявляется эффект черной контактной площадки. Черные контактные площадки могут возникать также при передержке процесса пайки. Передержка интенсифицирует образование интерметаллидов олова с никелем и олова с фосфором, внедренным в никель. Выделение фосфора на поверхности никеля может вызвать также процесс золочения. Осаждение золота из нейтральных электролитов уменьшает вероятность этих явлений

Тут один вопрос у меня, что значит Выделение фосфора на поверхности никеля может вызвать также процесс золочения. Осаждение золота из нейтральных электролитов уменьшает вероятность этих явлений? Что процесс осаждения золота ведут в электролитах содержащих фосфор? Золото из раствора легко может заменить поверхностный слой никеля, как помню из курса электрохими. А на счет кинетики этой реакции не знаю, может реакция без фосфора медленно идет?

[ywg]

всех контактных площадках и не на всех платах (одного типа). Паяльная паста -AIM (Канада),

Марка пасты какая?