Khi khắc phục sự cố ăn mòn trên dây chuyền sản xuất SMT, bản năng đầu tiên của chúng tôi không phải là kiểm tra đặc tính nhiệt độ của lò phản xạ mà là loại bỏ ngay PCB và sử dụng máy sắc ký ion để đo mức dư lượng ion clorua và bromua xung quanh các mối hàn, vì loại và hàm lượng các thành phần hoạt tính trong chất hàn dán trực tiếp xác định ngưỡng bắt đầu cho sự ăn mòn sau hàn. Ví dụ, hệ thống axit hữu cơ yếu chứa axit adipic và axit sebacic về cơ bản không có nguy cơ ăn mòn trong điều kiện nhiệt độ cao nhất là 235°C và thời gian lưu giữ là 60 giây. Tuy nhiên, nếu chuyển sang công thức kích hoạt mạnh có chứa hydroxylamine hydrochloride hoặc kẽm clorua, ngay cả khi nhiệt độ cao nhất được hạ xuống 220°C và hàm lượng oxy trong môi trường nitơ được kiểm soát dưới 100 PPM, các sản phẩm ăn mòn màu trắng rõ ràng vẫn sẽ xuất hiện sau 48 giờ thử nghiệm ở độ ẩm cao và nhiệt độ cao (85°C/85%RH).

Trong giai đoạn chuẩn bị, cần kiểm tra bảng thông số kỹ thuật của chất hàn dán, tập trung vào việc xác nhận xem điểm làm mềm nhựa thông có nằm trong phạm vi 135 ± 5°C hay không, hàm lượng chất không bay hơi có phải là 8,5 ± 0,3wt% hay không và tổng hàm lượng halogen có dưới 0,05wt% hay không (tiêu chuẩn IEC 61189-5). Đồng thời, kiểm tra xem tỷ lệ hao hụt trọng lượng ở 200°C trong báo cáo phân tích nhiệt trọng lượng TGA của lô kem hàn có lớn hơn 12% hay không, vì tỷ lệ hao hụt trọng lượng quá cao cho thấy dư lượng dung môi có nhiệt độ sôi thấp hơn, dễ dàng hình thành các kênh vi mô sau khi nóng chảy lại và tăng tốc độ di chuyển chất điện phân. In trong một lần sản xuất hàng loạt, chúng tôi phát hiện ra rằng một nhãn hiệu kem hàn nhất định có tỷ lệ ethylene glycol monobutyl ether bổ sung quá cao, dẫn đến các vết ăn mòn đầu kim xung quanh các mối hàn. Điều này Cuối cùng đã được cải thiện bằng cách giảm tỷ lệ diện tích khẩu độ của stencil từ 75% xuống 68% và tăng áp suất chổi cao su từ 4,2kg lên 5,1kg để tăng cường mật độ In, giúp giảm 37% lượng dung môi còn sót lại.

Trong quá trình vận hành, điểm sương của khí quyển bên trong lò phản xạ phải được theo dõi theo thời gian thực. Khi độ tinh khiết nitơ ≥99,995%, điểm sương phải ổn định dưới -40°C; nếu không, HCl trong các sản phẩm phân hủy từ chất trợ dung sẽ kết hợp với hơi ẩm còn sót lại tạo thành axit clohydric có tính ăn mòn cao. Đặc Biệt ở những khu vực như miếng đệm đáy QFN, nơi tản nhiệt nhanh và tốc độ làm mát vượt quá 3°C/s, hoạt động mao dẫn sau khi hóa rắn mối hàn sẽ hút chất ngưng tụ giàu clo vào khe hở bề mặt. Tại thời điểm này, nếu độ sạch bề mặt PCB không đáp ứng được mức ô nhiễm ion tương đương <0,78μg/cm² NaCl (phương pháp IPC TM-650 2.3.25.1), thì có thể quan sát thấy sự di chuyển điện hóa trong vòng 48 giờ. Chúng tôi đã từng tái tạo vấn đề này trên bảng MCU ô tô. Bằng cách đẩy nhanh quy trình làm sạch trong vòng 15 phút sau khi nung lại, sử dụng chất làm sạch hydrocarbon (giá trị KB 68, điểm sôi ban đầu 162°C), kiểm soát nhiệt độ làm sạch đến 52±2°C và áp suất phun xuống 0,28MPa, chúng tôi đã giảm thành công tỷ lệ hư hỏng do ăn mòn từ 127 phần triệu đơn vị xuống 2,3 phần triệu đơn vị.

Việc xử lý sự cố bất thường không thể chỉ tập trung vào lớp gỉ đồng màu xanh lá cây dưới kính hiển vi; cũng cần phải đo đồng thời độ dốc suy giảm điện trở cách điện của lớp điện môi PCB gần các mối hàn. Khi giá trị điện trở giảm hơn 40% trong vòng 10 phút dưới điện áp phân cực 100V, về cơ bản có thể xác định rằng các axit hữu cơ trong chất hàn dán đã trải qua phản ứng tạo phức với đồng để tạo thành muối đồng hòa tan. Tại thời điểm này, lô dán hàn hiện tại phải được ngừng ngay lập tức và phải lấy báo cáo thử nghiệm GC-MS của nó để kiểm tra xem tỷ lệ axit azelaic và axit undecylenic có bị mất cân bằng hay không, vì khả năng chelat của hai axit này khác nhau 3,8 lần và tỷ lệ mất cân bằng sẽ đẩy nhanh quá trình hòa tan đồng cục bộ. Ngoài ra, In, nếu sự ăn mòn tập trung ở phần trên của Bi hàn BGA chứ không phải ở phần gốc, thì rất có thể các sản phẩm oxy hóa nhựa thông trong chất trợ dung (chẳng hạn như axit dehydroabietic) kết tinh và kết tủa trong giai đoạn làm mát, chặn kênh giảm ứng suất của mối hàn, gây ra các vết nứt nhỏ và trở thành điểm bắt đầu ăn mòn. Tại thời điểm này, tốc độ vùng làm mát nóng chảy lại phải giảm từ 6°C/s xuống 3,5°C/s để cho phép nhựa thông sắp xếp lại và kết tinh hoàn toàn.

In về các mẹo thực tế, chúng tôi nhấn mạnh rằng tất cả các loại kem hàn mới được giới thiệu phải hoàn thành quá trình xác minh ba giai đoạn. Đầu tiên là kiểm tra tốc độ thay đổi độ nhớt sau 7 ngày bảo quản trong môi trường 25°C/60%RH, yêu cầu Δη<8%; mặt khác, nó chỉ ra rằng hệ thống tác nhân thixotropic không ổn định và có nguy cơ bị sụt giảm sau In cao. Thứ hai là mô phỏng quá trình nung trước khi hàn sóng (105°C×30 phút) để quan sát xem từ thông có bay hơi quá mức trước đó hay không, dẫn đến khả năng làm ướt kém trong quá trình hàn. Cuối cùng là thử nghiệm ăn mòn gương đồng 72 giờ sau khi hàn (IPC J-STD-004B Phụ lục A), yêu cầu không có hiện tượng xói mòn dạng sương mù hoặc dạng đốm trên bề mặt gương. Chỉ khi cả ba hạng mục đều được thông qua thì mới được phép sản xuất thử hàng loạt nhỏ. In trong một trường hợp, chúng tôi phát hiện thấy một loại kem hàn nhất định được cho là"không halogen" có hiện tượng ăn mòn cạnh trong thử nghiệm gương đồng. Cuộc điều tra cho thấy chất hoạt động bề mặt của nó có chứa các tạp chất ankan clo hóa và diện tích cực đại ở thời gian lưu giữ là 12,73 phút trong phổ GC-FID do nhà cung cấp cung cấp đã vượt quá tiêu chuẩn 2,4 lần, Cuối cùng khiến họ phải nâng cấp quy trình tinh chế nguyên liệu thô của mình.