ปัญหาการออกซิเดชันของแผ่น PCB ในสายการผลิตมักปรากฏให้เห็นเป็นข้อต่อบัดกรีเย็น สะพานบัดกรี การฝังศพ และข้อต่อบัดกรีทื่อ สาเหตุที่แท้จริงอยู่ที่การก่อตัวของฟิล์ม Cu?O หรือ CuO ออกไซด์บนพื้นผิวทองแดงเปลือย เมื่อความหนาเกิน 5 นาโนเมตร จะยับยั้งการแพร่กระจายและการเปียกของโลหะผสมดีบุกตะกั่วหรือ SAC305 อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากตัวกระตุ้นกรดอินทรีย์ในครีมบัดกรีทั่วไปไม่สามารถเจาะชั้นหนาแน่นนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิห้อง จึงต้องมีการบำบัดแผ่นออกซิไดซ์ล่วงหน้าตามเป้าหมายก่อนทำการพิมพ์ มิฉะนั้น ไม่ว่าระดับกิจกรรมการบัดกรีจะสูงแค่ไหน (เช่น J-STD-004B คลาส L3) หรืออุณหภูมิสูงสุดของการรีโฟลว์ที่แม่นยำเพียงใด (235°C±3°C) ก็เป็นเรื่องยากที่จะกอบกู้ความแข็งแรงของรอยประสาน
ในระหว่างขั้นตอนการเตรียมการ จำเป็นต้องยืนยันว่าระยะเวลาในการจัดเก็บ PCB เกินขีดจำกัดการสัมผัสหรือไม่ สำหรับซับสเตรต FR-4 ที่มีความชื้น 40%RH และอุณหภูมิ 25°C ระยะเวลาการบัดกรีของแผ่นทองแดงเปลือยโดยทั่วไปคือ 72 ชั่วโมง หากสินค้าคงคลังเกินระยะเวลานี้ จำเป็นต้องมีการจัดเก็บที่มีการป้องกันไนโตรเจนหรือการส่งคืนจากโรงงานสำหรับการทำงานซ้ำ OSP สำหรับการรักษาฉุกเฉินนอกสถานที่ ให้เตรียมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (อัตราส่วนปริมาตร) ที่มีความเข้มข้น 8%±0.5% แปรงไนลอน 150 ตาข่าย ผ้าไม่เป็นขุย เครื่องเป่าลมไอออไนซ์ และเตาอบที่อุณหภูมิคงที่ (ตั้งค่าเป็น 120°C±2°C) เครื่องมือทั้งหมดจะต้องเช็ดด้วย IPA และผึ่งลมให้แห้งล่วงหน้า เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำมันซิลิโคนหรือสารตกค้างของฮาโลเจน ซึ่งอาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนและการรั่วไหลหลังจากการรีโฟลว์
In เงื่อนไขการควบคุมพารามิเตอร์หลัก เวลาในการดองจะถูกจำกัดอย่างเคร่งครัดไว้ที่ 8 ถึง 12 วินาที ระยะเวลาที่สั้นเกินไปไม่สามารถกำจัดชั้น CuO ได้ ในขณะที่เวลาที่มากเกินไปจะทำให้พื้นผิวทองแดงกัดมากเกินไปและทำให้เกิดข้อบกพร่องของรูขนาดเล็ก ความดันในการแปรงจะถูกควบคุมในช่วง 1.8N ถึง 2.2N ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนรูปการบีบอัดของหัวแปรงประมาณ 0.35 มม. ระหว่างการทำงาน ให้แปรงไปในทิศทางเดียวด้วยความเร็วคงที่โดยมีมุมเอียง 30° ห้ามใช้แรงเสียดทานแบบลูกสูบโดยเด็ดขาดเพื่อหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนที่ขอบของหน้ากากประสาน หลังจากการดอง ให้ล้างทันที 3 ครั้งด้วยน้ำปราศจากไอออนที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 2μS/cm จากนั้นทำให้แห้งเป็นเวลา 15 นาทีภายใต้อุณหภูมิการไหลเวียนของอากาศร้อน 60°C และนำไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิ 120°C เป็นเวลา 30 นาที เพื่อเก็บรักษาความร้อนเพื่อขจัดความชื้นในระดับจุลภาค การละเว้นขั้นตอนนี้จะทำให้เกิดช่องว่างประเภทการระเบิดของไอน้ำภายในข้อต่อบัดกรีระหว่างการรีโฟลว์
ในระหว่างขั้นตอนการพิมพ์ของขั้นตอนการทำงาน ให้ปรับความตึงของลายฉลุเป็น 45N/cm2±3N/cm2 พร้อมๆ กัน และตั้งค่ามุมของไม้กวาดหุ้มยางเป็น 58°±2° เพื่อเพิ่มแรงลอก เมื่อใช้น้ำยาบัดกรีซีรีส์ REL-600 ให้ล็อคอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบไว้ที่ 22°C±1°C และความชื้นสัมพัทธ์ 55%±5% เนื่องจากอนุพันธ์ของกรดซีบาซิกในครีมบัดกรีนี้จะไฮโดรไลซ์และล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเมื่อความชื้นเกินมาตรฐาน หลังจากการพิมพ์ การวางส่วนประกอบจะต้องเสร็จสิ้นภายใน 30 นาที มิฉะนั้นการระเหยของฟลักซ์จะทำให้แผ่นออกซิไดซ์ผ่านไปอีกครั้ง แรงกดในการจัดวางถูกตั้งค่าไว้ที่ 0.12MPa±0.01MPa เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสทางกลไกเบื้องต้นระหว่างสายส่วนประกอบและแผ่นอิเล็กโทรด ซึ่งเป็นเส้นทางการส่งผ่านความเค้นที่มีประสิทธิภาพสำหรับการไหลซ้ำในภายหลัง
ในระหว่างการแก้ไขปัญหาความผิดปกติ หากข้อต่อบัดกรีมีการหดตัวของบัดกรีแบบวงแหวนโดยมีทองแดงโผล่ออกมาตรงกลาง แสดงว่ามีการดองที่ไม่สมบูรณ์ ตรวจสอบว่าความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกต่ำกว่า 7.5% หรือเวลาในการแปรงฟันน้อยกว่า 10 วินาที หากลูกบอลบัดกรีสะสมที่มุมทั้งสี่ของแผ่นและความสูงของรอยประสานต่ำ อาจเกิดจากอุณหภูมิในการทำให้แห้งไม่ถึง 120°C หรือเวลาในการจับยึดน้อยกว่า 25 นาที ณ จุดนี้ กลุ่มไฮดรอกซิลที่ตกค้างบนพื้นผิวแผ่นขัดขวางการไหลของบัดกรี หากข้อต่อบัดกรีแบบแบทช์เกิดขึ้นและการทดสอบแรงกดต่ำกว่า 50gf ให้ตรวจสอบว่าความชันการให้ความร้อนในโซนที่สามของเตาอบ reflow เกิน 2.8°C/s หรือไม่ พารามิเตอร์ที่สูงเกินไปจะทำให้ฟลักซ์ถูกเป่าออกจากส่วนต่อประสานก่อนที่ชั้นออกไซด์จะสลายตัวอย่างสมบูรณ์
สำหรับคำแนะนำที่เป็นประโยชน์ ขอแนะนำให้ใช้ XRF ในการตรวจจับปริมาณออกซิเจนบนพื้นผิวทองแดงหลังจากการดองชิ้นแรกของแต่ละชุด ค่าที่อ่านได้สูงกว่า 0.8wt% ถือเป็นความล้มเหลวในการทำความสะอาด สำหรับการทดสอบรายวัน ให้ซ้อน PCB รุ่นเดียวกัน 10 ชิ้น จับยึดไว้บนฟิกซ์เจอร์ที่เป็นสแตนเลส จำลองการเสื่อมสภาพในเตาอบที่อุณหภูมิ 120°C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นดำเนินการตรวจสอบการสุ่มตัวอย่างเพื่อประเมินย้อนกลับตามอายุการใช้งานจริงของ PCB ที่สามารถบัดกรีได้จริง นอกจากนี้ เมื่อออกแบบช่องลายฉลุ ให้เพิ่มการลบมุมรูปทรัมเป็ต 10μm ไปยังบริเวณที่ถูกออกซิไดซ์ได้ง่าย (เช่น แผ่นอุปกรณ์ต่อพ่วง BGA) เพื่อปรับปรุงอัตราการปล่อยสารบัดกรีและชดเชยการสูญเสียเปียกบางส่วน สุดท้ายนี้ ต้องแน่ใจว่าได้ตรวจสอบการทำงานของสารละลายสำหรับการดองด้วยชิ้นทดสอบกระจกทองแดงก่อนแต่ละกะ เมื่อพื้นผิวกระจกแสดงฟิล์มสีรุ้งสม่ำเสมอแทนที่จะเป็นหมอกสีขาวกระดำกระด่าง แสดงว่าความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกยังอยู่ในช่วงที่มีประสิทธิภาพ
