A principal contradição na soldagem da placa OSP é que o Fluxo da pasta de solda deve ter atividade suficiente para romper o filme OSP, mas a atividade excessiva deixará íons ácidos fortes que causam corrosão da junta de solda, impedância anormal do teste ICT ou redução da confiabilidade a longo prazo. Rastreamos a linha de produção de um cliente em Dongguan por três meses consecutivos e descobrimos que depois de usar pasta de solda com um nível de atividade acima de REL0,8, a taxa de borda preta da junta de solda BGA aumentou de 1,2% para 4,7%, enquanto após mudar para JJY JH-602 (REL0,55), esse problema desapareceu completamente. Isto mostra que a soldagem da placa OSP não requer a atividade mais forte possível, mas sim uma correspondência em circuito fechado com a espessura do filme OSP, a duração do armazenamento e a temperatura de pico de refluxo.
As propriedades físico-químicas do filme OSP determinam a dificuldade de remoção do filme
A espessura do filme das principais soluções OSP no mercado varia de 0,2 a 0,4 μm, e a densidade do filme é diretamente afetada pelo tempo de deposição, valor de pH e temperatura de secagem. A impedância medida do filme de placas OSP do mesmo fornecedor, mas de lotes diferentes, pode variar em até 30%, o que requer que a taxa de dissociação do ácido orgânico do fluxo da pasta de solda cubra essa faixa de flutuação; caso contrário, algumas almofadas atrasarão a molhagem, enquanto outras ficarão excessivamente corroídas. Certa vez, usamos testes de sonda voadora para comparar a velocidade de estanhagem de 12 almofadas em diferentes posições no mesmo lote de placas OSP, e a diferença de tempo máxima atingiu 0,8 segundos, o que é uma manifestação direta da incompatibilidade entre a espessura irregular do filme e a resposta do fluxo.
O tipo de ácido orgânico na pasta de solda é mais importante que a quantidade total
JJY JH-602 usa um sistema composto de ácido azelaico e ácido hidroxibenzóico: o primeiro fornece poder de ataque inicial suave, enquanto o último acelera a decomposição acima de 150°C e libera atividade secundária. Este mecanismo de ativação de dois estágios pode evitar a explosão prematura da atividade da pasta de solda tradicional à base de resina única na zona de imersão de 140°C, o que causaria a quebra local do filme OSP. Usamos um estágio quente para observação em tempo real na linha de produção de um cliente de Suzhou e descobrimos que esta pasta de solda começa a quebrar o filme significativamente a 165°C, que cai exatamente na zona de sobreposição entre a temperatura de Início da decomposição térmica do filme OSP (162±3°C) e a faixa de fusão principal da pasta de solda (179 a 217°C), garantindo a sincronização de umedecimento enquanto elimina o risco de oxidação da superfície do cobre.
Os parâmetros de impressão e refluxo devem abrir espaço para atividade
Mesmo se a pasta de solda correta for selecionada, se a abertura do estêncil for muito pequena ou a pressão do rodo for muito alta, resultando em um volume de pasta de solda abaixo de 0,08 g/cm², o fluxo não será capaz de formar uma camada contínua de cobertura de fase líquida no estágio inicial de refluxo, e áreas locais do filme OSP permanecerão intactas devido à falta de ativador. Certa vez, usamos XRF para inspecionar a seção transversal de juntas de solda fria e descobrimos que uma camada residual OSP completa de 0,03 μm de espessura ainda existia na superfície do cobre, enquanto o volume de impressão da pasta de solda na posição correspondente era de apenas 0,062 g/cm². Portanto, o volume de impressão da pasta de solda deve ser controlado dentro da faixa de 0,085 a 0,095 g/cm², e a zona de imersão de refluxo deve ser ajustada entre 150 e 160°C por 90 segundos para garantir que o fluxo tenha energia suficiente para completar a remoção do filme em toda a placa.
