A soldagem da placa OSP deve ser projetada com o perfil de reFluxo como uma barreira protetora dinâmica, em vez de simplesmente corresponder à folha de dados da pasta de solda. Como o filme OSP começa a pirolisar acima de 150°C, se a rampa de aquecimento exceder 3,5°C/s, a taxa de oxidação da superfície de cobre desde o final da zona de pré-aquecimento até o Início do refluxo aumentará significativamente. Entretanto, se a zona de imersão estiver abaixo de 150°C durante mais de 90 segundos, os resíduos de fluxo exacerbarão a corrosão localizada. Portanto, nas configurações reais, controlamos o intervalo de 120°C~150°C para 60±5 segundos e mantemos a rampa de aquecimento em 2,0~2,5°C/s, o que garante evaporação suficiente do solvente, evitando falha prematura do OSP.
A temperatura máxima nunca deve ser aplicada mecanicamente com base no valor nominal da pasta de solda. A JiaJinYuan descobriu em vários projetos de clientes que, ao usar pasta de solda SAC305, se o pico for definido para 215°C, embora o requisito de ponto de fusão seja atendido, para cada segundo adicional que a camada OSP permanecer acima de 210°C, a espessura do filme de óxido na superfície de cobre da almofada aumenta em 0,3 nm. Portanto, travamos uniformemente o pico em 207°C±2°C, com o tempo da janela de refluxo de 195°C a 207°C estritamente controlado em 45~55 segundos. Esta janela permite que a pasta de solda reflua e se molhe totalmente, ao mesmo tempo que permite ao OSP completar sua missão de proteção antes do ponto crítico de estresse térmico.
TAL (Time Above Liquidus) não é melhor quando mais longo; deve formar uma combinação de circuito fechado com atividade de pasta de solda e estabilidade térmica OSP. As medições de JiaJinYuan mostram que quando o TAL é estendido para 65 segundos, embora a espessura IMC das almofadas QFN no mesmo PCB aumente em 8%, a proporção de carbonetos residuais OSP também aumenta em 12%, causando diretamente flutuação excessiva na impedância de contato durante testes ICT subsequentes. Portanto, todas as linhas de produção de placas OSP agora limitam o TAL em 58 segundos, com limite inferior de não menos que 42 segundos, calibrado três vezes por turno usando um perfilador.
As configurações da zona de resfriamento são frequentemente ignoradas, mas o resfriamento rápido pode causar concentração de tensão interna nas juntas de solda, o que é especialmente sensível para BGA de passo fino em placas OSP. Exigimos que a rampa de resfriamento de 207°C a 150°C seja controlada a 3,0~4,0°C/s. Muito lento causará crescimento excessivo e fragilização dos compostos intermetálicos Cu6Sn5, enquanto muito rápido pode facilmente induzir ao descascamento da almofada. Este intervalo deve ser medido diretamente na placa com um perfilador e não pode depender das leituras do termopar embutido no forno, já que este último normalmente fica atrás da temperatura real da superfície da placa em 6~8°C.
Finalmente, um lembrete: a consistência da velocidade do transportador em diferentes zonas do mesmo forno de refluxo deve ser verificada diariamente com a inspeção do primeiro artigo. Uma flutuação na velocidade do transportador de 0,5 cm/min fará com que o TAL real se desloque de 3 a 4 segundos, e o filme OSP é mais sensível a erros de tempo do que à temperatura. A JiaJinYuan incluiu verificações de velocidade do transportador como um item obrigatório do relatório matinal diário; qualquer desvio superior a 0,3 cm/min aciona imediatamente uma parada de linha para calibração, antes que ocorram anormalidades no lote.
