Во время пайки компонентов микросхем 0402/0603 на платах OSP процент внезапного захоронения вырос до 0,8%. Одновременно мы наблюдали очевидную асимметрию смачивания паяных соединений конденсаторов 0805, что указывает на то, что недостаточная сила смачивания паяльной пасты превысила критический порог, а не вызвана исключительно смещением места размещения или колебаниями температуры оплавления. Дальнейший анализ поперечного сечения показал, что одна сторона паяльной клеммы была полностью несмачиваемой, в то время как другая сторона имела подъем смачивания, но достигала менее 1/3 высоты клеммы, подтверждая серьезное несоответствие между энергией распространения паяльной пасты на пленке OSP и активностью межфазной реакции.
Выбор паяльной пасты должен одновременно удовлетворять противоречивым требованиям низкой активности и высокой смачивающей силы. После прекращения использования ранее использовавшейся паяльной пасты типа RMA мы перешли на умеренно активную паяльную пасту, содержащую специальную систему активации органических кислот. Его носитель на основе канифоли может смягчить органическую пленку OSP во время зоны предварительного нагрева при 150 ℃, а остаточное содержание галогенов контролируется в пределах 300 частей на миллион, что позволяет избежать коррозии слоя золотого покрытия и обеспечивает скорость продвижения фронта смачивания паяльной пасты. In Кроме того, апертура трафарета была изменена с обычного соотношения 1:1 на внутреннюю усадку 0,92:1, что уменьшает объем паяльной пасты на 12%, одновременно значительно улучшая скорость выхода отпечатка, предотвращая образование натянутых краев паяльной пасты, которые могли бы увеличить крутящий момент при запечатывании.
Профиль оплавления должен уменьшить крутизну нагрева и расширить окно активации при 145–165 ℃ до более чем 75 секунд. В противном случае недостаточное термическое разложение пленки OSP будет препятствовать образованию ИМК между Sn и Cu. В реальных испытаниях In мы обнаружили, что когда пиковая температура зоны выдержки была ниже 152 ℃, угол смачивания той же паяльной пастой LOT на платах OSP увеличивался в среднем на 23°, в то время как на платах ENIG такого изменения не наблюдалось, что напрямую подтверждает существенную разницу в том, что окно термического отклика пленки OSP уже, чем у плат ENIG. При этом частота очистки трафарета была увеличена с каждых 5 плат до каждых 3 плат, поскольку платы OSP более чувствительны к остаткам твердых частиц в паяльной пасте, а единичное загрязнение может привести к нарушению смачивания 5 последовательных компонентов.
Все поступающие печатные платы должны пройти выборочную проверку адгезии пленки OSP с использованием тестера поперечного сечения + ленту 3M перед запуском в производство. Если площадь отслаивания превышает 15 %, вся партия должна быть забракована, так как рыхлая пленка усугубит неравномерное проникновение флюса и еще больше усилит различия в смачивании паяльной пасты. Для плат, на которых уже образовались соединения холодной пайки, повторная оплавка категорически запрещена. Сначала их необходимо предварительно нагреть с помощью термофена при температуре 80 ℃ в течение 30 секунд перед местной подкраской припоем. В противном случае остаточный пиролизный газ OSP будет выделяться в концентрированном виде во время вторичного нагрева, что вместо этого приведет к появлению большего количества дефектов паяльной пасты при холодном припое. Записи на месте показывают, что после реализации этого набора комбинированных контрмер уровень захоронения плит снизился с 0,8% до 0,07%, а цикл устранения всех партий плит OSP с плохим смачиванием был сокращен до двух производственных смен.
