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 经过回流焊工艺处理后的PCB板，其元件特别是大型元件的焊盘位置呈现黑色，而且焊接效果不佳，容易在轻微外力下脱落。焊盘表面看起来像是被烧焦了一样。这种PCB回流焊后的黑色焊盘究竟是什么呢？它又是如何产生的呢？晋力达将在此分享一下PCB回流焊黑焊盘的产生原因以及改进措施。

  PCB回流焊黑焊盘的形成原因在于镀金过程中，由于Ni原子的半径小于Au，因此当Au原子排列沉积在Ni层上时，其表面晶粒会呈现粗糙、稀松、多孔的结构，进而形成许多空隙。镀液会透过这些空隙继续与Au层下的Ni原子发生反应，导致Ni原子进一步氧化。未完全溶解的Ni离子会被困在Au层下，形成氧化镍（NiO）。

  如果PCB焊盘的镍层遭受过度氧化侵蚀时，会形成所谓的“黑盘”现象。另外，在焊接过程中，由于薄薄的Au层迅速扩散到焊料中，导致已经过度氧化、可焊性低的Ni层表面暴露出来。这种情况下，Ni与焊料之间难以形成均匀、连续的金属间化合物（IMG），进而影响焊点界面的结合强度，并可能引发沿着焊点/镀层结合处的开裂。严重时，可能会导致表面润湿不良或镍面发黑，这就是通常所称的“黑镍”现象。

可以通过以下方面来改善PCB回流焊后的黑焊盘问题：

一、选用合适的焊接材料：焊接材料不当可能会导致氧化加剧，产生黑焊盘。应当选用抗氧化能力强，润湿性好，铺展面积大的焊接材料。

二、控制焊接温度：回流焊过程中的温度过高可能会导致元件焊接不牢固，焊盘氧化以及焊球脱落等问题。因此，应当合理控制焊接温度，以避免黑焊盘的产生。

三、增加预热时间：预热可以帮助去除PCB板和元件中的湿气，降低焊接过程中氧化的风险。在回流焊过程中增加预热时间可以减少黑焊盘的产生。

四、优化PCB板的设计：可以在PCB板的设计中增加热过载保护和热隔离措施，以降低温度对焊接点的影响，从而减少黑焊盘的产生。

五、提高元件焊接点的可焊性：焊接点的可焊性不足会导致氧化加剧，产生黑焊盘。可以考虑在焊接前对焊接点进行清洁处理，去除氧化层和杂质，以提高可焊性。