Когда на месте процесса погружения в олово возникают микроотверстия на поверхности олова и дефекты воздействия меди, более 80% проблем возникают не из-за температуры оловянной ванны или скорости подъема, а из-за недостаточного согласования межфазной реакции между флюсом, медной поверхностью подложки и слоем пленки OSP. Данные отслеживания трех месяцев подряд с завода по производству плит HDI в Восточном Китае с помощью JiaJinYuan JY-806A показывают, что, когда уровень точечных отверстий определенного конкурирующего флюса, первоначально использовавшегося, достигал 3,2%, а точки воздействия меди превышали 17 на квадратный метр, после перехода на JY-806A уровень точечных отверстий стабилизировался в пределах 0,4%, а точки воздействия меди снижались в среднем до 2,1 на квадратный метр. Этот результат был достигнут при условии сохранения неизменной исходной температуры погружения в олово 255 ℃±2 ℃, времени погружения в олово 4,5 секунды и скорости подъема 1,2 метра в минуту.
Содержание твердых веществ во флюсе необходимо контролировать в пределах 18,5%±0,8%. Слишком высокое содержание твердых веществ приведет к недостаточному испарению растворителя и образованию остаточных микропузырьков, тогда как слишком низкое содержание твердых веществ не может поддерживать активные компоненты в формировании эффективной покрывающей пленки на поверхности меди. Измеренное содержание твердых веществ JiaJinYuan JY-806A составляет 17,9%. В сочетании с составной системой, основными компонентами которой являются модифицированный эфир канифоли и соль органического амина, более 92% миграции растворителя может быть завершено в секции предварительного нагрева до 145 ℃, избегая образования микропор, вызванных ударами после попадания оловянной жидкости. Между тем, его кислотное число контролируется на уровне 42,3 мг КОН/г, что достаточно для активации оксида меди без чрезмерной коррозии пленки OSP и воздействия меди.
Чистоту поверхности меди и смачиваемость флюсом необходимо оценивать одновременно. Однажды мы распылили JY-806A и определенный отечественный флюс на одну и ту же доску из иммерсионного золота соответственно, а затем измерили угол контакта. Средний угол смачивания первых составлял 27,6°, а вторых достигал 41,3°. Это означает, что JY-806A может распространяться быстрее в момент контакта с оловянной жидкостью и выталкивать межфазный газ, который будет выбрасываться упорядоченно вдоль края, а не задерживаться в центре площадки, образуя точечные отверстия. Эта разница особенно заметна на контактных площадках BGA с малым шагом менее 0,3 мм, поскольку путь выхода газа короче, а сопротивление выше.
Стабильность флюса при хранении также напрямую влияет на консистенцию погружения в олово. После того, как JiaJinYuan JY-806A хранился в закрытом состоянии при 25 ℃ в течение 180 дней, скорость изменения вязкости составила всего ± 3,7%, в то время как некоторые недорогие флюсы показали расслоение и затухание активности после 60 дней хранения, в результате чего тот же раствор для ванны можно было использовать утром, но уровень точечных отверстий внезапно увеличивался до 1,8% во второй половине дня. Это связано с добавлением в формулу стабилизаторов на основе эфира этиленгликоля с определенным распределением молекулярной массы, а не просто с увеличением соотношения растворителей для решения проблемы.
При замене флюса на месте оловянную ванну и систему распыления необходимо очищать одновременно. В противном случае остаточный старый флюс подвергнется реакции комплексообразования с JY-806A с образованием желеобразных отложений. Мы столкнулись с ситуацией на заводе в Дунгуане, где три последовательные партии PCBA имели локальную неравномерную толщину олова и небольшое обнажение меди из-за неполной очистки сопла. После повторного проведения ультразвуковой очистки + погружной очистки изопропанолом при температуре 75℃ ситуация вернулась в норму. Это действие может остановить потери быстрее, чем корректировка параметров.
