Masalah migrasi lapisan perak selama proses penyolderan papan perak perendaman sangat menonjol di lingkungan dengan kelembapan tinggi. Setelah kelembapan relatif di bengkel melebihi 60%RH dan berlangsung selama lebih dari 4 jam, ion perak akan mengalami migrasi terarah di sepanjang mikropori permukaan PCB atau tepi bukaan masker solder di bawah aksi tegangan bias, yang menyebabkan korsleting dendritik antara bantalan yang berdekatan. Statistik dari pangkalan JiaJinYuan di Chengdu pada Q3 2023 menunjukkan bahwa kegagalan tersebut menyebabkan 38,6% dari total volume pengerjaan ulang penyolderan untuk papan perak imersi.
Fluktuasi kelembapan secara langsung memicu reaksi berantai migrasi perak
Ketika kapasitas dehumidifikasi sistem pendingin udara tidak mencukupi atau asupan udara segar tiba-tiba meningkat, nilai RH bengkel meningkat dari 48% menjadi 63% dalam waktu 20 menit. Pada titik ini, sisa ion halida, rosin pirolisat, dan molekul air pada permukaan papan perak perendaman dengan cepat membentuk lapisan elektrolit konduktif. Perbedaan potensial elektrokimia lapisan perak pada antarmuka antara substrat tembaga bantalan dan masker solder diperkuat, dan laju migrasi meningkat secara eksponensial. Kami telah mereproduksi fenomena ini tiga kali berturut-turut pada lini F12, setiap kali disertai dengan peningkatan sebesar 11,2% pada tingkat deteksi AOI yang terlewat.
Kontrol suhu dan kelembapan yang digabungkan lebih efektif daripada kontrol kelembapan saja
Mengurangi kelembapan hingga 35% RH malah memperburuk keruntuhan dan percikan pasta solder. Suhu bengkel perlu distabilkan secara bersamaan pada 22℃±2℃, karena setiap kenaikan suhu 1℃ akan menaikkan tekanan parsial uap air jenuh sebesar 7,2% pada kelembaban yang sama. Selain itu, ketika suhu pasta solder padat suhu rendah yang disertifikasi oleh JiaJinYuan berada di atas 23℃, kecepatan aktivasi fluks semakin cepat, higroskopisitas residu meningkat, yang semakin memperburuk stabilitas antarmuka lapisan perak.
Pemantauan kelembaban pada titik-titik penting tidak dapat mengandalkan pembacaan satu titik saja
Kami telah memasang tiga pemancar suhu dan kelembapan yang telah dikalibrasi di pintu masuk oven reflow, area pencetakan stensil, dan stasiun pengujian TIK. Ditemukan bahwa karena seringnya operasi pembukaan pasta solder dan pergerakan personel yang intens di area pencetakan, nilai RH sebenarnya rata-rata 9,4% lebih tinggi daripada pembacaan di saluran keluar udara balik AC. Jika dehumidifier disesuaikan hanya berdasarkan data dari saluran keluar udara balik, risiko kondensasi pada permukaan papan perak perendaman setelah pencetakan tetap sebesar 27%.
Reflow yang dilindungi nitrogen harus diterapkan berkoordinasi dengan kontrol kelembapan
Bahkan jika aliran ulang nitrogen diaktifkan, jika kelembapan di bagian pra-oven melebihi standar, molekul air yang teradsorpsi pada permukaan lapisan perak akan menguap pada tahap awal pemanasan dan berdampak pada antarmuka sambungan solder, menyebabkan rongga mikro dan pita kaya perak. Data verifikasi dari JiaJinYuan menunjukkan bahwa ketika kelembapan sebelum oven >58%RH, meningkatkan kemurnian nitrogen dari 99,99% menjadi 99,999% tidak efektif dalam menekan migrasi perak. Penting untuk mengurangi kelembapan hingga di bawah 52%RH terlebih dahulu untuk menyadari nilai sebenarnya dari nitrogen.
