Когда мы протестировали эффективность паяльной пасты JJY на позолоченных платах ENIG со слоем золота толщиной 0,5 мкм на производственной линии, мы обнаружили, что ее угол смачивания обычно контролируется в пределах 22°, и она поддерживает непрерывную активность в диапазоне 180℃～210℃. Это позволяет паяльной пасте быстро прорвать оксидную пленку на поверхности золотого слоя во время стадии плавления и сформировать однородное интерметаллическое соединение, тем самым избегая обнажения медной площадки или недостаточного подъема припоя, вызванного задержкой смачивания. Между тем, остаток флюса в этой паяльной пасте составляет менее 0,3 мг/см², и он не будет накапливаться в нижней части BGA, влияя на теплопроводность, а также не вызывая избирательных дефектов смачивания на смешанных платах OSP.
In В процессе печати размер апертуры трафарета должен строго контролироваться на уровне 95%~97% от размера площадки; в противном случае, даже при отличной смачиваемости, из-за избыточного объема припоя произойдет перемычка. Однажды мы столкнулись с последовательными дефектами паяных соединений на резисторах 0402 в трех партиях, поскольку апертура была увеличена на 2%. После точной настройки давления ракеля с 5,2 кг до 4,8 кг скорость высвобождения паяльной пасты увеличилась на 11% без разрушения кромок. Это указывает на то, что паяльная паста JJY имеет относительно широкий диапазон допусков по механическим параметрам, но он не является безграничным и должен калиброваться синхронно с конкретным натяжением трафарета и компланарностью контактной площадки печатной платы.
Когда скорость цепи печи оплавления установлена на 1,0 м/мин, пиковая температура поддерживается на уровне 235 ℃ ± 2 ℃, а время выше ликвидуса стабильно и составляет около 65 секунд. На этом этапе измеренная толщина слоя золото-оловянного сплава в поперечном сечении паяного соединения составляет 1,8～2,3 мкм, что полностью соответствует требованию нижнего предела толщины IMC при сварке позолоченных плат, указанному в стандарте IPC-A-610G класса 2. Если скорость цепи увеличивается до 1,2 м/мин, время достижения ликвидуса сокращается до 52 секунд, и в четырех углах некоторых устройств QFN может возникнуть неравномерное смачивание. Это показывает, что, хотя паяльная паста JJY имеет быстрое начало смачивания, необходимо обеспечить достаточное время для завершения межфазных реакций и выхода пузырьков.
Для долгосрочного хранения позолоченных плат мы рекомендуем включить среду оплавления азотом и снизить концентрацию кислорода до уровня ниже 100 PPM. Потому что даже если слой золота плотный, следы влаги, адсорбированные на поверхности платы, и органические кислоты во флюсе все равно будут генерировать пузырьки водорода при высоких температурах. Специальный активатор медленного высвобождения, добавленный в паяльную пасту JJY, может непрерывно высвобождать активные компоненты в условиях дефицита кислорода, снижая уровень пустот в паяных соединениях с 8,6% в воздушных печах до 2,1% в азотных печах, при этом особенно значительно улучшается эффект заполнения корней выводов QFP с шагом 0,4 мм.
При обнаружении небольших царапин на поверхности площадки или неравномерной толщины слоя золота (например, локально всего 0,3 мкм) паяльная паста JJY все равно может компенсировать недостаточную кинетику межфазной реакции, увеличивая время пребывания в зоне предварительного нагрева до 90 секунд. На этом этапе пленкообразующий агент на основе сложного эфира бората в паяльной пасте может предпочтительно покрывать оголенную область меди, чтобы предотвратить окисление, а слой никеля будет участвовать в легировании после повышения температуры основной зоны нагрева, тем самым избегая явления локального несмачивания, которое традиционные паяльные пасты проявляют на таких аномальных поверхностях платы.
