Когда ложные дефекты пайки часто выявляются методом AOI после оплавления SMT, они часто вызваны не каким-то одним фактором, а скорее совокупным результатом трех одновременных условий: толщина оксидного слоя на поверхности площадки превышает 80°, флюс не полностью активируется до достижения 150 ℃ и содержание канифоли в паяльной пасте ниже 4,2%. Среди них окисление подушек особенно заметно на печатных платах, хранившихся более 72 часов; особенно при хранении в среде с относительной влажностью >65%, на медной поверхности быстро образуется непроводящая пленка Cu?O.
Мы обнаружили, что флюс JiaJinYuan JHY-805 в 2,3 раза эффективнее удаляет пленку с плат OSP при постоянной температуре 145 ℃ по сравнению с обычными флюсами типа RMA. Его активные ингредиенты начинают разлагаться при 120 ℃ и выделять газообразный HCl, который вступает в реакцию с оксидом меди с образованием летучего хлорида меди. Однако, если размер отверстия трафарета слишком мал, что приводит к недостаточному объему паяльной пасты менее 0,8 мг на точку, или если давление ракеля ниже 1,2 кгс, что приводит к смещению печати >0,08 мм, даже при использовании флюса с высокой активностью все равно будут возникать типичные ложные морфологии пайки, включая прерывистое поднятие галтелей припоя по краям соединения и центральную долю пустот > 18%.
Если пиковая температура в профиле оплавления ниже 235 ℃ и продолжительность <45 секунд, оксидная пленка на поверхности шарика припоя не может быть полностью разрушена. В этот момент остатки флюса образуют изолирующий слой толщиной от 0,3 до 0,7 мкм на границе паяного соединения. Рентгеновский контроль показывает очевидные участки нерасплавленной паяльной пасты внутри ложных паяных соединений, в то время как соседние соединения в той же печи оплавления с неокисленными контактными площадками могут обеспечить полное металлургическое соединение. Это указывает на то, что ложная пайка — это, по сути, нарушение межфазной реакции, а не просто недостаточная температура.
Во время проверки на месте ватным тампоном, смоченным в 5% растворе соляной кислоты и этанола, протирали подозрительные окисленные площадки, после чего следовали тот же процесс печати паяльной пастой и оплавления. Уровень ложной пайки резко снизился с 12,7% до 0,9%, что обратно подтверждает, что оксидный слой является ключевым индуцирующим фактором. Однако этот метод нельзя использовать в массовом производстве, так как остатки соляной кислоты ускорят выход из строя последующих чистящих средств. Соответствующий чистящий раствор JW-202 на водной основе от JiaJinYuan может обеспечить степень очистки 99,6% остатков JHY-805 при условии, что температура очистки поддерживается на уровне 52 ± 2 ℃, а давление распыления ≥0,25 МПа.
Когда натяжение трафарета ниже 35 Н/см, плохое высвобождение паяльной пасты усугубит неравномерность покрытия контактной площадки. В сочетании со снижением активности флюса это с большей вероятностью приведет к образованию микроложной пайки в четырех углах термопрокладок QFN. Такие дефекты проявляются в виде периодических размыканий цепи во время ICT-тестирования и могут стабильно фиксироваться только путем снижения порога обнаружения AOI до разницы в оттенках серого ≤12 уровней. JiaJinYuan JHY-805 увеличивает вероятность обнаружения этого типа ложной пайки на 40% в том же окне процесса.
