解析PCB板膠固化不良

本案例是關(guān)于某PCB板用室溫硅膠，發(fā)現(xiàn)有膠水泄露的現(xiàn)象，線路板兩面施膠，正面膠水已完全固化，而背面膠水僅表面結(jié)皮，破開結(jié)皮發(fā)現(xiàn)結(jié)皮下的膠水未固化。正面PCB板的工藝與背面不完全相同，背面錫膏回流焊和波峰焊雙制程（助焊劑噴灑的方式），正面是刷錫膏和回流焊，現(xiàn)對NG1（嚴(yán)重固化不良）、NG2(固化不佳)、使用的催化劑、交聯(lián)劑、室溫膠、助焊劑進(jìn)行分析，其中NG2袋里有較多的液體。

測試分析

1 光學(xué)分析

從光學(xué)分析結(jié)果可知，發(fā)現(xiàn)NG1背面有較多的透明顆粒，如圖1所示。NG2背面固化不良位置，焊錫周圍硅膠呈現(xiàn)粘稠狀液體形貌，焊錫表面有黃色物質(zhì)，如圖2所示。NG2正面硅膠內(nèi)部不明顯粘稠狀液體形貌，如圖3所示。

2 FTIR分析

對助焊劑主成分進(jìn)行分析，得知主成分為松香，松香中含有COOH，屬于酸性物質(zhì)，如圖4所示：1694.85cm-1歸屬于松香中羧基中C=O伸縮振動吸收峰。

對NG1背面透明顆粒以及NG2焊錫表面黃色物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)NG1透明顆粒主要為助焊劑中松香成分，而NG2焊錫表面黃色物質(zhì)主要為松香生成的鹽，如圖5所示。

對NG1包裝袋內(nèi)成分進(jìn)行分析，得知包裝袋內(nèi)成分為松香，如圖6所示。

對催化劑成分進(jìn)行分析，V151催化劑中含有胍基、硅氧烷結(jié)構(gòu)，V151為1,1,3,3-四甲基-2-[3-（甲氧基硅基丙基）]胍，胍基屬于強(qiáng)堿物質(zhì)，堿性與氫氧化鈉相似，兩者相遇會反應(yīng)生成鹽,如圖7所示。

3 GCMS 分析

發(fā)現(xiàn)NG2背面固化不良位置有松香的峰，其余硅氧烷環(huán)體，而正面固化完全位置的膠無明顯松香的峰，只是殘留的硅氧烷環(huán)體,如圖9所示。

4 模擬驗證分析

從驗證結(jié)果可知，正常硅膠24h可以固化完全，加入松香的硅膠，即使放置120H，仍然不能固化，松香使催化劑中毒，影響固化。

結(jié)論

總結(jié)：

膠固化不良的原因是PCB表面殘留較多的松香，松香與膠中催化劑發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致催化劑中毒，起不到催化作用，導(dǎo)致固化不良。

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