Flux Activity Balanse ng Solder Paste

Ang pagganap ng Solder Paste ay kritikal na nakasalalay sa balanse ng aktibidad ng Flux, na namamahala sa kung gaano kabisa ang mga oxide na naalis mula sa mga copper pad at mga pagwawakas ng bahagi sa panahon ng reflow nang hindi nag-iiwan ng mga corrosive na nalalabi o nakompromiso ang pangmatagalang pagiging maaasahan. Kapag masyadong mataas ang aktibidad ng flux, hindi ganap na nabubulok ang mga agresibong organic na acid tulad ng adipic o glutaric acid, na nag-iiwan ng mga ionic residue na nagpapabilis ng electrochemical migration sa ilalim ng humidity at bias, lalo na sa mga bahagi ng fine-pitch na QFN o 01005. Sa kabaligtaran, kapag ang aktibidad ay masyadong mababa, ang hindi sapat na pagbawas ng oxide ay nangyayari sa interface ng metal, na nagreresulta sa hindi kumpletong pag-basa, dewetting, at pagtaas ng voiding sa mga solder joints, lalo na sa OSP-coated boards kung saan ang organic na layer ay lumalaban sa pag-activate maliban kung itugma nang eksakto sa flux thermal onset.

Ang tamang window ng aktibidad ng flux ay dapat na nakaayon sa gawi ng pagtunaw ng solder alloy, ang peak reflow temperature, at ang dwell time sa itaas ng liquidus, dahil ang aktibidad ay tumataas bago ang buong coalescence at mabilis na bumababa kapag nagsimula na ang decomposition. Para sa SAC305 paste, karaniwang naaabot ng aktibidad ang maximum na efficacy sa pagitan ng 150°C at 180°C, bago ang 217°C liquidus point, ibig sabihin, anumang hindi pagkakatugma sa rate ng ramp o tagal ng pagbabad ay direktang nagbabago sa epektibong window ng activation na nauugnay sa mga pangangailangan sa paglilinis sa ibabaw. Ang isang mas mabagal na ramp ay maaaring magpapahintulot sa maagang pag-volatilize ng acid, habang ang isang mabilis na ramp ay maaaring mag-trap ng mga solvent at maantala ang pag-alis ng oxide hanggang sa magsimula na ang muling pagsasaayos ng particle, na nagpapataas ng panganib ng pagbuo ng solder ball at pag-bridging.

Inaayos ng mga tagagawa ang aktibidad sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng uri at konsentrasyon ng mga mahihinang organic acid, amine complex, at latent catalyst, hindi sa pamamagitan ng pagdaragdag ng malalakas na halides, dahil ipinagbabawal ng mga solder paste na sumusunod sa RoHS ang bromine at chlorine na lampas sa mga limitasyon ng threshold. Sa halip, ang mga modernong formulation ay gumagamit ng mga substituted na carboxylic acid na may mga pKa value na nakatutok sa pagitan ng 3.8 at 4.6, na sinamahan ng mga hindered amine scavenger na pinipigilan ang post-reflow acidity nang hindi sinasakripisyo ang paunang paglilinis ng kapangyarihan. Tinitiyak ng dual-function na disenyo na ito na ang tensyon sa ibabaw ay bumababa nang husto sa panahon ng preheat ngunit bahagyang rebound sa panahon ng paglamig, pinapaliit ang slump at pagpapabuti ng kahulugan ng pag-print sa mga aperture na mas mababa sa 120μm.

Ang real-world validation ay nangangailangan ng cross-correlated solder paste rheology data na may aktwal na stencil printing yield, SPI measurements, at post-reflow X-ray void analysis sa maraming uri ng board. Hal. Samakatuwid, hindi maaaring umasa lamang ang kwalipikasyon sa mga code ng klasipikasyon ng J-STD-004B tulad ng ORL0 o REL1, dahil ang mga rating na iyon ay sumasalamin sa standardized copper coupon test sa ilalim ng kontroladong humidity at temperatura, hindi sa mga dynamic na kondisyon ng linya ng SMT na kinasasangkutan ng conveyor vibration, ambient dew point fluctuations, o variable na presyon ng squeegee.

Ang pag-iimbak at paghawak ay higit pang nagbabago sa epektibong aktibidad, dahil ang pagkakalantad sa ambient moisture na higit sa 60% RH sa loob ng higit sa apat na oras ay maaaring mag-hydrolyze ng ilang partikular na amine complex, na binabawasan ang potensyal na pag-activate bago pa man magsimula ang pag-print. Katulad nito, ang mga paulit-ulit na freeze-thaw cycle ay nagpapababa sa mga ahente ng thixotropic at nakakalat ng mga particle ng activator nang hindi pantay, na nagiging sanhi ng hindi pagkakapare-pareho ng batch-to-batch sa bilis ng basa at magkasanib na ningning. Samakatuwid, ang mga inhinyero ay dapat mag-log paste ng mga numero ng lot, subaybayan ang buhay ng istante mula sa petsa ng pagkatunaw, hindi petsa ng paggawa, at i-verify ang pagkakapare-pareho ng aktibidad gamit ang mga comparative wetting balance test sa mga IPC-B-24 na pansubok na sasakyan bago ilabas ang mga bagong lote sa mataas na dami ng mga linya ng produksyon.