当SMT回流焊后AOI经常发现虚焊缺陷时,往往不是单一因素造成的,而是三个条件同时发生的结果:焊盘表面氧化层厚度超过80?、助焊剂在达到150℃之前未能完全活化、焊膏中松香含量低于4.2%。其中,焊盘氧化在存放时间超过72小时的PCB上尤为突出;特别是当暴露在湿度>65%RH的环境中时,铜表面会迅速形成不导电的Cu?O膜。
我们发现,嘉金源JHY-805助焊剂在145℃恒温下对OSP板的除膜能力是传统RMA型助焊剂的2.3倍。其有效成分在120℃开始分解,释放出HCl气体,与氧化铜反应生成挥发性氯化铜。但如果钢网孔径尺寸太小,导致每点锡膏用量不足0.8mg以下,或者刮刀压力低于1.2kgf导致印刷偏移>0.08mm,即使使用高活性助焊剂,仍然会出现典型的假焊形态,包括焊点边缘不连续的焊角爬升和中心空洞率>18%。
如果回流曲线中的峰值温度低于235℃且持续时间<45秒,则焊球表面的氧化膜无法完全击穿。此时,助焊剂残留物将在焊点界面处形成0.3~0.7μm厚的绝缘层。 X射线检查显示假焊点内部有明显未熔化的焊膏区域,而在同一回流焊炉中具有未氧化焊盘的相邻焊点可以实现完整的冶金结合。这表明虚焊本质上是界面反应失败而不仅仅是温度不足。
现场验证时,用棉签蘸5%盐酸乙醇溶液擦拭可疑氧化焊盘,然后进行相同的焊膏印刷和回流焊工艺。误焊率从12.7%大幅下降至0.9%,这反过来证实了氧化层是关键诱发因素。但这种方法不能用于大规模生产,因为盐酸残留会加速后续清洗剂的失效。嘉金源配套的JW-202水基清洗液,在清洗温度保持在52±2℃、喷淋压力≥0.25MPa的条件下,对JHY-805残留物的清洗率可达99.6%。
当钢网张力低于35N/cm时,焊膏释放不良会加剧焊盘覆盖不均匀。再加上助焊剂活性降低,这更有可能在 QFN 导热焊盘的四个角处形成微假焊。此类缺陷在ICT测试时表现为间歇性开路,只有将AOI检测阈值降低至灰度差≤12级才能稳定捕获。嘉金源JHY-805在相同工艺窗口下将此类误焊的检出率提高了40%。




