Las fallas de soldadura en placas de plata por inmersión se manifiestan más comúnmente como juntas de soldadura ennegrecidas, juntas de soldadura en frío, cobre expuesto en las almohadillas o salpicaduras de bolas de soldadura en las líneas de producción de Jia Jinyuan. Casi todos estos problemas están directamente relacionados con las fluctuaciones en la calidad del tratamiento de la superficie de plata por inmersión de la PCB, en lugar de ser causados ​​únicamente por la soldadura en pasta o los ajustes de temperatura de reflujo. Por ejemplo, cuando el espesor de la capa de plata es inferior a 0,05 μm, las almohadillas son muy propensas a oxidarse durante el reflujo; Si esto se ve agravado por una eliminación incompleta de la película OSP, el fundente no puede contactar eficazmente con la superficie de plata y la fuerza de humectación cae instantáneamente en más de un 30%.

El espesor de la capa de plata está estrechamente relacionado con la ventana de reflujo

Nuestras mediciones reales muestran que cuando el espesor de la plata de inmersión es de 0,08 a 0,12 μm, la soldadura en pasta SAC305 comúnmente utilizada por Jia Jinyuan puede formar una capa continua y densa de Ag-Sn IMC a una temperatura máxima de 235 ℃ ± 2 ℃. Sin embargo, si el espesor de la plata excede los 0,15 μm, no sólo el costo aumenta considerablemente, sino que la disolución excesiva de la plata también aumenta la fragilidad de las uniones soldadas. Para lotes con un espesor inferior a 0,06 μm, el cobre microporoso expuesto generalmente aparece en los bordes de las almohadillas después del reflujo, lo que es especialmente notable en las posiciones de montaje de resistencias de chip y condensadores menores que 0402.

El residuo de OSP es un asesino invisible de la soldadura de placas de plata por inmersión

Muchas fábricas creen erróneamente que el desengrasado y la desoxidación antes de la inmersión en plata significa que se puede ignorar el OSP, pero la verificación repetida en las líneas de producción de Jia Jinyuan muestra que si el valor de pH del baño de limpieza se desvía del rango de 7,8 a 8,2 antes de la inmersión en plata, o si el tiempo ultrasónico es inferior a 120 segundos, el agente formador de película orgánico que queda en la superficie de cobre quedará parcialmente encapsulado después de la deposición de plata. Esto evita que el flujo penetre esta barrera durante el reflujo, lo que en última instancia da como resultado una altura de ascenso de la junta de soldadura inferior Al 50 % del diámetro de la almohadilla, y la inspección por rayos X muestra que la proporción de huecos interfaciales se eleva por encima del 18 %.

Las aperturas de la plantilla deben compensarse para la superficie plateada

Los diseños de plantillas convencionales basados ​​en dimensiones de almohadillas de cobre desnudo provocan un volumen de soldadura insuficiente Al soldar placas de plata por inmersión, porque la capa de plata eleva ligeramente la superficie de la almohadilla y cambia las características de dispersión de la pasta de soldadura. Nuestras mediciones reales en sustratos FR-4 muestran que una capa de plata de inmersión de 0,1 mm de espesor aumenta la altura equivalente de la almohadilla en aproximadamente 3,2 μm. Por lo tanto, para dispositivos tipo QFP, la apertura de la plantilla debe ampliarse entre un 8% y un 10% en total; de lo contrario, se observa comúnmente un colapso desigual de la soldadura en pasta en las uniones de soldadura inferiores de los paquetes QFN después del reflujo, lo que provoca aún más que la tasa de desintegración aumente Al 0,35 %.

El perfil de reflujo debe evitar la zona sensible a la oxidación de la plata.

El mayor tabú para la soldadura de placas de plata por inmersión es la residencia prolongada en el rango de 150 a 180 ℃, que es precisamente la zona crítica donde la plata comienza a reaccionar con trazas de azufre y cloro en el aire. Después de que Jia Jinyuan comprimiera el tiempo de la zona de precalentamiento a 60-90 segundos y estabilizara la pendiente de calentamiento a 1,2 ℃/segundo, la tasa de ennegrecimiento de la almohadilla cayó del 2,1 % original Al 0,07 %. Al mismo tiempo, es necesario garantizar que la concentración de protección de nitrógeno mantenga un contenido de oxígeno por debajo de 800 PPM; de lo contrario, incluso si el perfil cumple con los estándares, no se puede suprimir la oxidación interfacial.

No se deben utilizar agentes alcalinos a base de agua para la limpieza posterior a la soldadura

El tratamiento de los PCB después de la soldadura de placas de plata por inmersión con una solución limpiadora a base de agua de pH > 9 formará rápidamente una película de Ag-O gris-negra en la superficie de la junta de soldadura, lo que plantea un riesgo de fuga durante las pruebas ICT posteriores. Después de cambiar a un agente de limpieza iónico débil con pH = 7,3 combinado con un enjuague a temperatura constante a 60 ℃, la tasa de recuperación del brillo de la junta de soldadura alcanzó el 94 % y no se observó migración de plata. La clave es evitar temperaturas de horneado que excedan los 105 ℃ después de la limpieza, de lo contrario la humedad residual acelerará la corrosión de la plata.