Проблема холодной пайки особенно заметна на резисторах/конденсаторах 0201 и 0402 и устройствах типа QFN. Наше постоянное наблюдение за 12 производственными линиями показало, что 87% случаев холодной пайки вызваны не выходом из строя самой паяльной пасты, а чрезмерной толщиной оксидного слоя контактной площадки или неровной пленкой OSP, которая не позволяет флюсу эффективно снять пассивирующий слой с металлической поверхности. In В этом случае даже при использовании высокоактивной паяльной пасты жидкий припой все равно не может завершить смачивание и металлургическое соединение.
Паяемость контактных площадок — это не фиксированное свойство, а результат динамического процесса
Для печатных плат с иммерсионным серебром после более чем 72 часов хранения на поверхности слоя серебра образуется наноразмерная пленка сульфида серебра. Если платы OSP проходят три цикла оплавления или подвергаются воздействию окружающей среды с относительной влажностью >60% в течение более 4 часов, органическая защитная пленка подвергается сшивке и старению. Оба изменения увеличат угол контакта площадки с идеальных 15° до более 45°, что напрямую ослабит движущую силу смачивания припоем. Перед размещением необходимо использовать машину ионной очистки для предварительной активации и контролировать время работы печатной платы в течение 8 часов после открытия упаковки.
Активность потока должна формировать согласование в замкнутом контуре с состоянием площадки
Активный компонент флюса JJY JY-602 на основе канифоли начинает разлагаться при 150 ℃, а окно его пиковой активности охватывает диапазон 165 ℃ ~ 195 ℃, что точно соответствует температурной зоне пиролиза оксидов подушек плит OSP. При использовании в среде оплавления с концентрацией азота ≥99,995% уровень ионного загрязнения его остатков можно стабильно контролировать на уровне ≤0,8 мкг/см2, что не только обеспечивает достаточное смачивание, но и позволяет избежать затрат на очистку. Однако при использовании на платах с иммерсионным золотом легко вызвать обнажение слоя никеля из-за чрезмерной коррозии. In В этом случае следует переключиться на формулу с низкой коррозией JY-301.
Отверстие трафарета и давление ракеля совместно определяют эффективное покрытие флюсом
При печати трафаретом толщиной 0,1 мм, если давление ракеля ниже 0,35 МПа и угол менее 55°, количество обогащения флюса на краю площадки паяльной пасты уменьшится на 40 %, что приведет к образованию вакуумной области флюса в центре нижней части QFN. Однажды мы использовали микроинфракрасный тепловизор, чтобы измерить, что пиковая температура в этой области на 12 ℃ ниже, чем на краю площадки, что является ключевым фактором одновременного возникновения штыревых соединений холодной пайки и пустот внизу. Таким образом, давление ракеля должно быть установлено на уровне 0,42 ± 0,03 МПа, угол зафиксирован на уровне 62 ° ± 2 °, а равномерность распределения потока должна определяться с помощью 3D SPI каждые 2 часа.
Данные проверки производственной линии показывают, что для того же устройства QFN32 при условии сохранения пиковой температуры оплавления на уровне 235 ℃ без изменений, только замены обычного флюса типа RMA на JJY JY-602 и одновременного выполнения предварительной активации контактной площадки и калибровки параметров ракеля, уровень дефектов холодных паяных соединений резко упал в среднем с 3,2 ‰ до 0,37 ‰, а также уровень пропущенных обнаружений AOI. снизился на 61% синхронно. Это показывает, что данное решение не только повышает надежность пайки, но и укрепляет физическую основу для идентификации дефектов.
