应用案例
APPLICATION
研洁真空等离子清洗机去除Cu₂O氧化层工艺解决引脚虚焊问题
作者：
研洁工程部小成
发布时间：
2026-06-25
访问量：
无源元件与IC器件仓储过程中，引脚表面会生成Cu₂O/CuO氧化层及编带胶残留。传统预热+免洗助焊剂在细间距BGA、COB场景下，难以解决焊锡不浸润导致的虚焊与X-ray返修问题。研成工业研洁YJ-PV腔体式真空等离子清洗机采用Ar/H₂+O₂多路气体组合，是引脚清洗的干式解决方案。
一、虚焊的微观链条Cu₂O
（引脚Cu₂O层 + 有机残留 → 焊锡接触角↑ → 不浸润 → 虚焊/冷焊 → AOI/X-ray检出）
氧化层仅数nm，但足以让SAC305焊锡接触角从<30°飙至>50°。
二、研洁真空等离子清洗机理
YJ-PV 80L采用英福康（Inficon）/爱发科（ulvac）真空计 + Warwick质量流量计 + BSV60真空泵（可选干泵），工艺可追溯。
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项目 |
RF款 |
MF款 |
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等离子电源 |
600W / 13.56MHz |
2000W / 40KHz |
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腔体容积 |
80L（490×340×490mm） |
同左 |
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有效处理面积 |
402×300 mm |
同左 |
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托盘层数 |
8层 |
同左 |
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气体通道 |
2路（Ar/H₂、Ar/O₂可选） |
同左 |
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流量范围 |
0-200 sccm |
同左 |
机理：Ar⁺物理轰击剥离Cu₂O纳米层；H₂自由基低温还原（CuO+H₂→Cu+H₂O），不伤引脚镀层；O₂自由基分解编带胶与指纹油脂→CO₂+H₂O。
三、产线实测（华东无源元件厂，0603/0402电阻）
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指标 |
未清洗 |
YJ-PV 80L清洗后 |
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引脚氧化层 |
XPS可见 |
无明显氧化物 |
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焊锡接触角 |
48°±6° |
18°±3° |
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虚焊率（AOI+X-ray） |
4.2% |
<0.3% |
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离子污染（NaCl当量） |
1.2 μg/cm² |
0.25 μg/cm² |
数据基于研成工业实验室及合作元件客户产线实测整理，为典型改善区间，非承诺值
四、FAQ
Q1: 0603/0402小料会被吹飞吗？
A: 真空腔内无气流扰动，篮具固定；QFN或晶圆级建议用YJ-PV 100L八宫格款。
Q2: Ar/H₂比例怎么设？
A: 氧化严重（库存久、发黑）走Ar:H₂=4:1（sccm级标定）；偏有机残留走Ar:O₂=9:1先除有机再H₂还原，可两段式配方。
Q3: 能对接SMT编带线吗？
A: 量大建议YJ-PV在线式，流道4通道可定制，UPH 350-750pcs，编带进料—等离子—编带出料全自动。
在元件微型化与汽车电子高可靠性要求下，引脚清洗已从"可选项"变为"必选项"。研成工业YJ-PV真空等离子清洗机系列已在华润微、华勤、深南电路、TDK等客户产线验证。
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