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焊接輔助材料:免清洗和水洗選項可滿足不同的品質要求

焊接輔助材料:免清洗和水洗選項可滿足不同的品質要求

當我們更換新產品機型時,發現同一款賈金源焊錫輔料在客戶A的生產線上免清洗製程表現良好,但在客戶B的生產線上卻頻繁出現ICT測試浮動高度問題。後來我們找出了根本原因:客戶B嚴格控制離子殘留在0.1μg/NaCl/cm2以內,而客戶A只要求符合IPC-J-STD-004B的L0級活性。因此,不能僅根據模型標籤來做出流程決策;需要結合客戶檢驗標準、回流焊後板殘留形態、清洗設備水壓、DI水電導率等綜合判斷是否啟用免清洗模式。

賈金源免清洗焊輔料松香含量控制在2.8%±0.3%。與低沸點醇醚溶劑結合,在230℃峰值回流溫度下,超過95%的助焊劑殘留物碳化成透明薄層。這樣的設計保證了SMT貼裝後的PCBA手感不粘,在常溫下無明顯反光。但如果客戶打算稍後進行保形塗層,則需要驗證此碳化膜與聚氨酯塗層之間的附著力衰減是否超過15%。我們曾經因為這個問題,在一個LED驅動板專案上返工了2700塊。

水洗型助焊劑將鬆香比例降低至1.2%以下,並添加特定比例的有機酸鹽絡合劑,在50℃純水噴塗下6秒內完全溶解。但要注意水洗機的輸送速度必須與助焊劑殘渣厚度相符。當錫膏印刷厚度超過150μm時,即使將噴塗時間延長至9秒,仍會在QFN封裝底部形成水漬環。 In在這種情況下,必須要求焊膏供應商將觸變指數從4.2調整到4.8,以改善坍落度控制。

我們比較了相同回流曲線下的三種狀態:在氮氣氣氛中回流後,免清洗材料的表面絕緣電阻超過10^10Ω;去離子水沖洗並乾燥後,水洗材料的離子色譜測試顯示Cl?濃度0.03μg/cm2;然而,當免沖洗材料錯誤地通過水洗線時,噴霧壓力的輕微波動會導致0402元件焊盤邊緣出現白色晶體沉澱。經過-40℃熱衝擊測試後,這些晶體加速了金屬間化合物(IMC)的偏析和生長。

賈金源提供的技術參數表明確標示了每種焊接輔助材料的SIR測試條件。然而,現場工程師不能只關注7天/85℃/85%RH的數據;還必須注意125℃高溫儲存1000小時後的絕緣電阻衰減斜率。這是因為汽車MCU模組的故障往往不是源自於潮濕環境,而是長期高溫老化後漏電流突然增加。 In在這種情況下,免沖洗材料的樹脂交聯密度比水洗材料至少高23%。

生產線轉換過程中最令人擔憂的就是將可水洗的助焊劑錯誤地裝入免清洗錫膏罐中。雖然兩者的黏度都在750Pa·s左右,但前者在網板孔徑處停留30秒後會出現明顯的溶劑分層,導致首張印刷錫膏體積偏差為±18%。後者由於添加了觸變增強顆粒,即使在停機15分鐘後也能保持列印一致性。這種差異直接決定了 0.3mm 間距 BGA 封裝的開路缺陷率是 0.012% 還是 0.27%。

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