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優良 完全焊點形成的鍍金板上焊膏的潤濕性

優良 完全焊點形成的鍍金板上焊膏的潤濕性

當我們在生產線上測試JJY錫膏在金層厚度為0.5μm的ENIG鍍金板上的性能時,發現其潤濕角一般控制在22°以內,並在180℃~210℃範圍內保持持續活性。這使得焊膏在熔化階段能夠快速衝破金層表面的氧化膜,形成均勻的金屬間化合物,從而避免潤濕滯後造成的焊盤露銅或引腳焊料爬坡不足。同時,此焊膏的助焊劑殘留量低於0.3mg/cm²,不會累積在BGA底部影響熱傳導,也不會在OSP混合板上造成選擇性潤濕缺陷。

In印刷過程中,鋼網孔徑尺寸必須嚴格控制在焊盤尺寸的95%~97%;否則,即使具有良好的潤濕性,也會因焊錫量過多而發生橋接。我們曾經遇到三批0402電阻連續出現焊點缺陷的情況,原因是孔徑擴大了2%。將刮刀壓力從5.2kg微調至4.8kg後,錫膏釋放率提高了11%,且沒有塌邊。這表明JJY焊膏對於機械參數具有相對較寬的容差窗口,但它並不是無限容差的,並且必須與特定的模板張力和PCB焊盤共面性同步校準。

當回流爐鏈速設定為1.0m/min時,峰值溫度維持在235℃±2℃,液相線以上時間穩定在65秒左右。此時測得焊點橫斷面金錫合金層厚度為1.8~2.3μm,完全符合IPC-A-610G 2類標準規定的鍍金板焊接IMC厚度下限要求。如果鏈速提高到1.2m/min,則液相線以上的時間被壓縮到52秒,並且一些QFN元件的四個角落容易出現潤濕不均勻的情況。這表明,雖然JJY焊膏具有快速的潤濕引發,但仍必須確保足夠的時間來完成界面反應和氣泡逸出。

對於長期存放的鍍金板,我們建議啟用氮氣回流焊接環境並將氧氣濃度降低至100ppm以下。因為即使金層緻密,板面吸附的微量水分和助焊劑中的有機酸在高溫下仍會產生氫氣氣泡。 JJY焊膏中添加的特定緩釋活化劑,可在缺氧條件下持續釋放活性成分,將焊點空洞率從空氣爐中的8.6%降低至氮氣爐中的2.1%,對0.4mm間距QFP引腳的根部填充效果改善尤為顯著。

當遇到焊盤表面輕微刮痕或金層厚度不均勻(例如局部低至0.3μm)時,JJY焊膏仍可透過將預熱區停留時間延長至90秒來彌補界面反應動力學不足。此時,焊膏中的硼酸酯成膜劑可以優先覆蓋裸銅區域,防止氧化,並且鎳層會在主加熱區溫度升高後參與合金化,從而避免傳統焊膏在此類異常板面出現的局部不潤濕現象。

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