Schwarzes Pad. Entfernt Hitze das Gold von einem ENIG-Finish?

Ich habe eine Charge neuer Leiterplatten mit ENIG-Oberflächenveredelung (chemisch Nickel / Immersionsgold). Mein Versammlungshaus hatte zwei erfolglose Versuche, die Tafeln zu bestücken. Wir versuchen, die Situation zu beheben.

Das Montagehaus schlägt vor, dass es sich um Black Pad [ 1 ] [ 2 ] handelt, das während der Leiterplattenherstellung verursacht wird, aber erst beim Bestücken/Löten freigelegt wird. Dies würde natürlich die Verantwortung weg vom Montageprozess verschieben.

Bei ENIG ist das Nickel die Verbindungsfläche, während das Gold nur dazu da ist, das Nickel zu schützen. Beim Reflow löst sich das Gold im Lot auf. Sie wissen nicht, dass es ein "schwarzes Pad" gibt, bis das darunterliegende Nickel freigelegt ist.

In meinem Fall haben wir ein 15-up-Array, aber wir bestücken nur einige der einzelnen Boards. Auf die restlichen Platinen wird kein Lötzinn aufgetragen; alles, was mit ihnen passiert, ist, dass sie zweimal durch den Ofen gehen.

Auf diesen Post-Ofen-Boards sehen wir etwas, das wie ein schwarzes Pad aussieht:

Schwarzes Brett

Meine Frage: Wird das Gold irgendwie weggebrannt, wenn es Reflow-Bedingungen ausgesetzt wird, auch wenn kein Lot auf die Pads aufgetragen wird? Oder könnte das ein ganz anderes Problem sein?

Zusatzinfo: Das Bild lässt den Anschein erwecken, als wäre Lötstopplack auf den Pads, aber im wirklichen Leben sieht man, dass das nicht der Fall ist. Hier ist das beste Bild, das mir meine Ausrüstung geben wird. Sie können (irgendwie) sehen, dass die Verfärbung anders ist als der absichtlich platzierte Lötstopplack.

schwarzes Pad2

Eine weitere Bearbeitung. Ich konnte ein besseres Bild bekommen, siehe unten. Ich glaube, ich weiß, was passiert, aber ich möchte keine kommenden Antworten beeinflussen.

schwarzpad3

Diese Pads müssen sauber sein, bevor ein BGA darauf gelegt wird, es sieht so aus, als wäre es das gleiche Material wie der Lötstopplack. Es wäre für einen Montageprozess ungewöhnlich, Material abzulagern.
@VoltageSpike Einverstanden :-) Sie waren sauber, bevor sie den Montageprozess durchliefen!
Wenn sie einen Montageprozess durchlaufen haben, welcher war das? Warum gibt es keine Komponenten oder Lötmittel auf der Platine? Zusammenbau bedeutet normalerweise "die Komponenten auf die Platine zu setzen".
@VoltageSpike Dies stammt von einem teilweise zusammengebauten Array. Sie haben einige der einzelnen Platinen gelötet / bestückt und die anderen in Ruhe gelassen. Diese Bilder stammen von den übrig gebliebenen Platinen, die nicht gelötet wurden, aber durch den Ofen gingen, weil sie sich auf demselben Array befanden.
Ist das der Unterseitenkleber?
@ SunnyskyguyEE75 Meinst du die weißen Kleckse? Es ist ein schwacher Versuch, einen winzigen Teil mit Siebdruck zu versehen :-) Ein WLCSP mit 0,4 mm Abstand sitzt innerhalb dieser Eckmarkierungen.
Es scheinen kleine Metallkugeln in der Nähe jeder Problemstelle zu sein. Meine Vermutung ist, dass es sich um eine unerwünschte metallische Verunreinigung, vielleicht Phosphor, handelt, die vom ENIG-Prozess übrig geblieben ist (und somit die "Schuld" der Fabrik ist). Vor den Reflow-Temperaturen sind die Kugeln nicht sichtbar, weil sie so klein sind. Durch Erhitzen können sie zu größeren Tröpfchen verschmelzen. Ich würde einen Prototypenlauf von einer anderen Fabrik bestellen und diese zurücksenden (natürlich ohne die Chips.) :)
Hast du darauf jemals eine Antwort bekommen? ich bin neugierig

Antworten (1)

Zur Vollständigkeit

https://blog.epectec.com/urban-legends-of-pcb-processes-enig-black-pad

Alle Berichte und Analysen weisen auf die Bedingungen des Nickelbades als Hauptursache für schwarze Beläge hin, wobei übermäßiger Phosphor das Hauptproblem darstellt. Betroffene Verbindungen brechen leicht und das korrodierte, „schwarze“ Nickel wird freigelegt, was die Grundlage für den Begriff „schwarzes Pad“ bildet. Selbst die am strengsten kontrollierten Produktionsstätten, die alle Chemikalienwerte, Temperaturen und eingehenden Rohstoffe genau überwachen, werden irgendwann Opfer dieses anhaltenden Problems

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Schwarzes Pad. Entfernt Hitze das Gold von einem ENIG-Finish?
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