ข่าวอุตสาหกรรม

แบ่งปันข้อมูลอุตสาหกรรม ความรู้ด้านกระบวนการ เผยแพร่ข้อมูลอัปเดตระดับองค์กร และเนื้อหาโดยละเอียดเกี่ยวกับเทคนิคการบัดกรี

ข่าว
ข่าวอุตสาหกรรม

ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของสารตกค้างของฟลักซ์ของลวดบัดกรี

สารตกค้างของฟลักซ์ลวดบัดกรียังคงเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ประเมินต่ำเกินไปมากที่สุดต่อความล้มเหลวของสนามแฝงในส่วนประกอบเทคโนโลยีการยึดบนพื้นผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีการทำความสะอาดหลังการบัดกรี เนื่องจากแม้แต่สูตรที่มีสารตกค้างต่ำที่ไม่สะอาดก็ทิ้งสารประกอบไอออนิกและอินทรีย์ที่ดูดซับความชื้นภายใต้ความชื้นโดยรอบ เริ่มการโยกย้ายทางเคมีไฟฟ้า และเร่งการกัดกร่อนที่ส่วนต่อประสานของบัดกรี ขอบร่องรอย และใต้ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ ระดับของความเสี่ยงขึ้นอยู่กับชนิดของฟลักซ์ ที่ใช้ขัดสน ละลายน้ำได้ หรือไม่ทำความสะอาด โดยตัวกระตุ้นที่มีเฮไลด์ถือเป็นภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เนื่องจากความสามารถในการสร้างกรดไฮโดรฮาลิกที่มีความนำไฟฟ้าสูงเมื่อดูดซับความชื้น ในขณะที่แม้แต่กรดอินทรีย์ที่อ่อนแอ เช่น กรดอะบิเอติก ก็สามารถกัดผิวทองแดงอย่างช้าๆ ตลอดระยะเวลาหลายเดือนของการทำงานในสภาวะที่อบอุ่นและชื้น

การโจมตีของการกัดกร่อนนั้นแทบจะไม่เกิดขึ้นในทันที แต่จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วภายใต้ความเครียดจากการหมุนเวียนเนื่องจากความร้อน ซึ่งการขยายตัวและการหดตัวซ้ำของวัสดุที่อยู่ติดกันจะสร้างช่องว่างขนาดเล็กที่ดักจับฟลักซ์ที่ตกค้างและคอนเดนเสทโดยรอบ ก่อตัวเป็นเซลล์อิเล็กโทรไลต์เฉพาะที่ซึ่งขับเคลื่อนการละลายขั้วบวกของทองแดงและวิวัฒนาการของไฮโดรเจนแบบคาโทดิก ซึ่งจะทำให้การเคลือบโครงสร้างใกล้เคียงและกาวเติมด้านล่างลดลงอีก วงจรอะนาล็อกความต้านทานสูงหรือเส้นทางสัญญาณ RF In แม้แต่กระแสรั่วไหลในระดับต่ำกว่าไมโครแอมป์ที่เกิดจากฟิล์มไอออนิกฟลักซ์ก็อาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ ระดับความสูงของพื้นสัญญาณรบกวน หรือการเปิดเป็นระยะๆ ซึ่งหลุดพ้นจาก ICT มาตรฐานหรือการตรวจจับการทดสอบการทำงาน ทำให้การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงทำได้ยากมากหากไม่มีการตรวจสอบ SEM-EDS แบบตัดขวางของผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนบริเวณผิวหน้า

ผู้ผลิตมักสันนิษฐานว่าลวดบัดกรีที่มีการจำแนกประเภทตามมาตรฐาน J-STD-004B เช่น ROL0 หรือ REL1 ช่วยลดความกังวลเรื่องการกัดกร่อน แต่การให้คะแนนนี้สะท้อนถึงความต้านทานของสารตกค้างหลังจากการสกัดด้วยตัวทำละลายมาตรฐานเท่านั้น และไม่ได้คำนึงถึงโปรไฟล์การรีโฟลว์ในโลกแห่งความเป็นจริง ข้อจำกัดทางเรขาคณิตของบอร์ด หรือการเปิดใช้งานฟลักซ์ที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างการบัดกรีด้วยมือ ซึ่งอุณหภูมิปลายและเวลาคงตัวไม่สอดคล้องกัน นำไปสู่การสลายตัวที่ไม่สม่ำเสมอและการกักเก็บสารตกค้างที่สูงกว่าข้อกำหนดใกล้กับจุดผ่านความร้อน หรือแผ่น BGA ที่มีความหนาแน่นสูง นอกจากนี้ ฟลักซ์ที่ไม่ต้องทำความสะอาดจำนวนมากได้รับการกำหนดสูตรเพื่อทิ้งสารตกค้างที่ไม่ดูดความชื้นไว้ภายใต้เงื่อนไขการไหลซ้ำที่เหมาะสมเท่านั้น อุณหภูมิสูงสุดที่เกิน 217°C โดยมีเวลาที่เพียงพอเหนือของเหลว และการเบี่ยงเบนที่ต่ำกว่าข้อกำหนดเฉพาะเพียง 15°C หรือระยะเวลาการแช่ที่สั้นลง 5 วินาที สามารถปล่อยให้ตัวกระตุ้นที่ไม่ทำปฏิกิริยาฝังอยู่ภายในเนื้อโลหะบัดกรีที่แข็งตัว ซึ่งมองไม่เห็นด้วยการตรวจสอบด้วยแสง แต่สามารถเริ่มต้นการกัดกร่อนได้อย่างเต็มที่หลังจากผ่านไป 500 ชั่วโมง การสัมผัส 85°C/85% RH

การตรวจสอบด้วยสายตาเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการตรวจจับฟลักซ์ตกค้างที่เป็นอันตราย เนื่องจากชนิดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนส่วนใหญ่มีความโปร่งใส ไม่มีรูปร่าง หรือฝังอยู่ใต้เนื้อโลหะบัดกรี ต้องใช้ไอออนโครมาโตกราฟีหรือการทดสอบความต้านทานของฉนวนพื้นผิวตาม IPC-TM-650 2.6.3.1 เพื่อหาปริมาณความเข้มข้นของคลอไรด์ โบรไมด์ และกรดอินทรีย์ โดยมีขีดจำกัดที่ยอมรับได้ โดยทั่วไปจะตั้งไว้ที่ ≤0.5μg/cm² สำหรับคลอไรด์และ ≤5.0μg/cm² สำหรับทั้งหมด การปนเปื้อนของไอออนิกในยานยนต์หรือส่วนประกอบทางการแพทย์ โซนการซ่อมแซมที่บัดกรีด้วยมือมีความเสี่ยงเป็นพิเศษเนื่องจากการให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การใช้ฟลักซ์มากเกินไปเพื่อชดเชยการเปียกที่ไม่ดี และการใช้ปากกาฟลักซ์ที่มีฤทธิ์สูงบ่อยครั้งซึ่งแทบจะไม่มีการกำจัดสารตกค้างออกก่อนการเคลือบตามโครงสร้างขั้นสุดท้าย ทำให้เกิดจุดเริ่มต้นการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่ ซึ่งจะปรากฏให้เห็นหลังจากใช้งานมาหลายเดือนในบรรยากาศชายฝั่งหรืออุตสาหกรรม

การควบคุมกระบวนการจึงต้องผสานรวมการเลือกฟลักซ์ การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน และการตรวจสอบ ไม่ใช่แค่อาศัยการอ้างสิทธิ์ในเอกสารข้อมูลเท่านั้น เนื่องจากลวดบัดกรีชุดเดียวที่มีปริมาณโบรไมด์สูงจากการแปรผันของวัตถุดิบสามารถเกินเกณฑ์การยอมรับ IPC-A-610 ได้แม้ว่าจะใช้แบบเดียวกันกับล็อตก่อนหน้า และการข้ามการทำความสะอาดหลังการบัดกรีในการผลิตที่ขับเคลื่อนด้วยต้นทุนจะเป็นการแลกเปลี่ยนการประหยัดระยะสั้นเทียบกับการส่งคืนการรับประกันระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโมดูลจ่ายไฟหรือตัวควบคุมมอเตอร์ที่มีการไล่ระดับความร้อนเกิน 40K และส่งเสริมความชื้น การควบแน่นบริเวณแผงทำความเย็นที่อยู่ติดกับส่วนประกอบที่ร้อน การตรวจสอบความสมบูรณ์ของรอยประสานแบบเรียลไทม์โดยใช้การวัด SIR เป็นระยะๆ บนคูปองการทดสอบตัวแทน รวมกับการเร่งอายุตาม JEDEC JESD22-A101 ให้ผลป้อนกลับที่ดำเนินการได้เร็วกว่าการวิเคราะห์ความล้มเหลวภาคสนามที่เคยทำได้ ช่วยให้สามารถปรับกระบวนการก่อนที่ข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับสารตกค้างจะแพร่กระจายไปยังกลุ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

บทความที่เกี่ยวข้อง

กลับไปที่รายการ

สินค้าแนะนำ

LFP-5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจนไร้สารตะกั่วใช้มาตรฐาน Sn96.5Ag3.0Cu0.5

LFP-5RTS-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-5RTS-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RTS-305T3 QFN ปลอดสารฮาโลเจน ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงเฉพาะ ผลิตจากอุณหภูมิต่ำ

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RR-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงปราศจากฮาโลเจนไร้สารตะกั่วสำหรับหลอดไฟรถยนต์โดยเฉพาะผลิตขึ้น