經過回流焊工藝處理后的PCB板，其元件特別是大型元件的焊盤位置呈現黑色，而且焊接效果不佳，容易在輕微外力下脫落。焊盤表面看起來像是被燒焦了一樣。這種PCB回流焊后的黑色焊盤究竟是什么呢？它又是如何產生的呢？晉力達將在此分享一下PCB回流焊黑焊盤的產生原因以及改進措施。

  PCB回流焊黑焊盤的形成原因在于鍍金過程中，由于Ni原子的半徑小于Au，因此當Au原子排列沉積在Ni層上時，其表面晶粒會呈現粗糙、稀松、多孔的結構，進而形成許多空隙。鍍液會透過這些空隙繼續與Au層下的Ni原子發生反應，導致Ni原子進一步氧化。未完全溶解的Ni離子會被困在Au層下，形成氧化鎳（NiO）。

  如果PCB焊盤的鎳層遭受過度氧化侵蝕時，會形成所謂的“黑盤”現象。另外，在焊接過程中，由于薄薄的Au層迅速擴散到焊料中，導致已經過度氧化、可焊性低的Ni層表面暴露出來。這種情況下，Ni與焊料之間難以形成均勻、連續的金屬間化合物（IMG），進而影響焊點界面的結合強度，并可能引發沿著焊點/鍍層結合處的開裂。嚴重時，可能會導致表面潤濕不良或鎳面發黑，這就是通常所稱的“黑鎳”現象。

可以通過以下方面來改善PCB回流焊后的黑焊盤問題：

一、選用合適的焊接材料：焊接材料不當可能會導致氧化加劇，產生黑焊盤。應當選用抗氧化能力強，潤濕性好，鋪展面積大的焊接材料。

二、控制焊接溫度：回流焊過程中的溫度過高可能會導致元件焊接不牢固，焊盤氧化以及焊球脫落等問題。因此，應當合理控制焊接溫度，以避免黑焊盤的產生。

三、增加預熱時間：預熱可以幫助去除PCB板和元件中的濕氣，降低焊接過程中氧化的風險。在回流焊過程中增加預熱時間可以減少黑焊盤的產生。

四、優化PCB板的設計：可以在PCB板的設計中增加熱過載保護和熱隔離措施，以降低溫度對焊接點的影響，從而減少黑焊盤的產生。

五、提高元件焊接點的可焊性：焊接點的可焊性不足會導致氧化加劇，產生黑焊盤。可以考慮在焊接前對焊接點進行清潔處理，去除氧化層和雜質，以提高可焊性。