Если технологические плиты OSP не поместить в хранилище азота сразу после резки, органическая пленка на поверхности панели будет разрушаться быстрее по мере повышения влажности окружающей среды. Микроскопические пятна окисления начнут появляться после 12 часов воздействия, особенно если относительная влажность в цеху > 60% и температура превышает 25°C. Такие дефекты не могут быть выявлены при трафаретной печати, но проявятся в виде локальных несмачиваемых или холодных паяных соединений при пайке оплавлением. Партия плат с иммерсионным серебром на линии SMT № 3 компании JJY подвергалась воздействию в общей сложности 36 часов во время транспортировки, поскольку логистический передаточный склад не был оборудован азотными шкафами. После запуска в производство процент промахов обнаружения AOI первого изделия достиг 18%, а повторная проверка показала, что вдоль краев площадки образовались непрерывные полосы окисления.
Суть обработки прокладок печатных плат заключается не в простом распылении или протирке, а в подборе соответствующего метода активации в зависимости от типа обработки поверхности. Например, доски из иммерсионного золота требуют кратковременного смачивания слабокислой ионизированной водой с pH от 4,2 до 4,5 перед сушкой феном, в то время как доски OSP не должны вступать в контакт с какой-либо жидкостью и могут быть продуты только азотом под положительным давлением с содержанием кислорода < 100 PPM в сочетании со статическим удалением. В противном случае остаточная влага ускорит окисление поверхности меди. Однажды мы протестировали бытовое чистящее средство на линии 5; хотя он был помечен как нейтральный, измеренный pH достигал 7,8. После непрерывной обработки 300 досок средний угол смачивания колодки увеличился на 23°, что напрямую привело к переработке партии.
Концентрацию азота на этапе хранения необходимо измерять дважды за смену с помощью портативного анализатора кислорода, при этом не допускается полагаться на значения, сообщаемые оборудованием. Это связано с тем, что после насыщения фильтра генератора азота выходная концентрация может подскочить с 300 PPM до 1200 PPM без срабатывания сигнализации. In В июле прошлого года из-за этой проблемы контактные площадки JJY окислились на двух партиях двусторонних плат FR4. План исправления заключался в том, чтобы вернуть все платы поставщику для вторичной доработки OSP, стоимость которой была намного выше, чем стоимость обычных выборочных проверок. Между тем, все печатные платы должны храниться на полках из нержавеющей стали на высоте не менее 30 см над землей, чтобы предотвратить воздействие на нижние платы просачивания грунтовой влаги вверх, что особенно критично во время сезона сливовых дождей.
Контроль времени оборота легче упустить из виду, чем условия хранения. Время от извлечения плат из азотного шкафа до установки их в принтер для паяльной пасты должно сократиться до 25 минут. Платы, превышающие лимит времени, должны быть возвращены в шкаф и выдержаны в течение 2 часов перед использованием. Это связано с тем, что время десорбционного равновесия молекул воды, адсорбированных на поверхности площадки, составляет примерно 110 минут, а ввод платы в производство приведет к одновременному усугублению разрушения и разбрызгивания паяльной пасты. Мы сравнили разные партии одной и той же модели печатной платы: партия А была запущена в производство через 22 минуты после извлечения, средний процент брака при пайке составил 4,3%; Партия B была задержана до 31 минуты, а уровень пустот подскочил до 9,7%, сконцентрировавшись в областях прокладки большой площади в нижней части упаковок QFN.
Текущая рабочая инструкция JJY четко требует, чтобы все записи об обработке печатных плат включали четыре поля: номер азотного шкафа, временные метки входа и выхода, измеренное содержание кислорода и идентификатор сотрудника оператора. Ни одно из этих полей не может быть пропущено. Система автоматически сравнивает позиции сверхурочной работы и замораживает разрешение на выпуск этой партии. Эта логика работает на восьми основных линиях уже 14 месяцев, а количество дефектов, связанных с окислением колодок, снизилось на 82%. Это показывает, что по-настоящему эффективная обработка площадок печатных плат никогда не опирается на интуицию, основанную на опыте, а на объединение всех переменных в измеримый, отслеживаемый и допускающий вмешательство замкнутый цикл.
