當我們實際加工在生產線上存放超過90天的OSP覆銅板時,我們發現在裸露的焊盤表面形成了約2-3 nm厚的CuO/Cu2O混合氧化層。直接印刷錫膏可使開焊率提高至1.2%,而用佳金源J-806A免清洗助焊劑預塗活化,使回流焊後開焊率降低至0.03%。這是因為此助焊劑中含有的有機酸鹽和協同鹵素成分在120℃起始溫度下能快速絡合氧化銅,而其樹脂載體在150℃前形成緻密的保護膜,防止焊盤二次氧化。
嘉金源助焊劑的活化窗口必須嚴格符合實際生產線週期。例如,在印刷機前方安裝微噴霧模組時,若噴霧量設定為8.5 μL/cm²,傳送帶速度為78 cm/min,則活化液在墊表面的停留時間約為4.2秒。此時,溶劑蒸發時間和活性基團與氧化層的接觸時間完全重疊。如果傳送帶速度提高到95公分/分鐘,停留時間被壓縮到3.5秒以下,活化不足會導致0402電阻焊點邊緣出現明顯的潤濕不良跡象。
我們曾經使用XPS檢測了經過佳金源J-806A處理的焊盤的表面元素分佈。結果表明,氧原子的比例從原來的18.7%下降到4.1%,零價銅的比例從62%增加到91.3%。這表明氧化層已被充分還原而不是簡單地被覆蓋。因此,後續焊膏中的Sn-Pb或Sn-Ag-Cu合金可以與乾淨的銅表面形成IMC金屬間化合物,而不是在氧化層頂部形成冷焊點。
對於化學鍍鎳沉金(ENIG)板焊盤,佳金源J-806A的氯離子含量控制在380ppm以內,既滿足了活化需求,又避免了金層腐蝕。連續加工2300塊板後測得,金層厚度衰減僅0.012μm,遠低於IPC-4552B規定的0.03μm警戒值。但如果使用相同的助焊劑混合生產ENIG板和OSP板,則在換線時必須徹底清洗鋼網和刮刀,否則殘留的OSP活化成分會加速ENIG鎳層的微孔腐蝕。
在现场调试过程中,我们发现,当回流焊炉冷却区风速超过1.8m/s时,即使焊盘已经用贾金源助焊剂激活,部分0201元件仍然出现焊点发暗、推力减小的情况。這是因為過快的冷卻會導致 IMC 生長不足,而不是活化失敗。 In這種情況,應先調整冷卻速率,而不是更換助焊劑模型。




