In ang linya ng produksiyon ng SMT ng mga industrial control board, madalas na nakatagpo na ang void rate ng BGA solder joints ay lumampas sa standard ngunit walang Solder Paste batch abnormality ang makikita, o ang parehong solder paste ay may yield na 99.8% sa FR-4 boards, ngunit pagkatapos lumipat sa 2.0mm thick high-TG industrial control board, tumaas ang mataas na rate ng pang-industriya na 12%. Ang ganitong mga problema sa panimula ay hindi nauugnay sa mga parameter ng kagamitan, ngunit ang implicit na mismatch sa pagitan ng mga teknikal na tagapagpahiwatig ng solder paste at ang mga pisikal na katangian ng mga pang-industriyang control board. Halimbawa, ang malaking kapasidad ng init ng makapal na mga board ay humahantong sa isang lag sa peak reflow temperature. Kung ang proporsyon ng low-boiling-point solvents sa solder paste ay masyadong mataas, madaling mag-volatilize nang maaga sa yugto ng pag-init, na nagiging sanhi ng pagkalagot ng Flux film, na humahantong naman sa hindi pantay na basa. Kung ang nilalaman ng metal ay mas mababa sa 88.5%, ang halaga ng pagbagsak ng solder paste sa malaking lugar ng copper foil pagkatapos ng pag-print ay magiging 37% na mas mataas kaysa sa mga conventional consumer PCB. Isa itong reproducible physical phenomenon sa ilalim ng mikroskopyo, hindi statistical fluctuation.
Ang lagkit at thixotropic index ay dapat tingnan nang magkasama, dahil ang isang solder paste na may nominal na lagkit na 650 Pa·s lamang ay maaaring magkaroon ng aktwal na maliwanag na lagkit na 210 Pa·s lamang sa isang shear rate na 100/s. Ang karaniwang bilis ng squeegee para sa pang-industriyang control board SMT ay 45 mm/s at ang presyon ay 0.45 MPa. Sa oras na ito, ang solder paste na may thixotropic index na mas mababa sa 0.55 ay magkakaroon ng edge drawing sa mga QFN pad na may stencil opening width na mas mababa sa 0.25 mm. Gayunpaman, kung ang thixotropic index ay lumampas sa 0.72, ito ay hahantong sa isang labis na mataas na patayong gilid ng solder paste pagkatapos ng demolding, at ang self-collapse ay magaganap sa maagang yugto ng reflow. Sinubukan talaga namin ang tatlong pangunahing solder paste sa mass production ng wind power main control board. Kabilang sa mga ito, ang uri A ay may thixotropic index na 0.61, at ang standard deviation ng height consistency pagkatapos ng pag-print ay 6.2 μm; ang uri B ay may thixotropic index na 0.53, at ang standard deviation ay umabot sa 11.8 μm; Ang uri C ay may thixotropic index na 0.75, bagama't malinis ito pagkatapos ng demolding, ang rate ng paglitaw ng solder ball pagkatapos ng reflow ay 2.3 beses na mas mataas.
Mayroong isang malakas na ugnayan sa pagitan ng nilalaman ng metal at pamamahagi ng laki ng butil. Para sa solder paste na may nominal na nilalaman ng metal na 89.2%, kung ang laki ng particle ng D50 ay mas malaki kaysa sa 28 μm, kapag nagpi-print sa isang 0.3mm pitch ARM core BGA, ang alitan sa stencil hole wall ay tumitindi, na nagiging sanhi ng epektibong rate ng paglipat upang bumaba sa 73%. Para sa solder paste na may parehong 89.2% na nilalaman ngunit isang D50 na 22 μm, ang rate ng paglipat ay maaaring umabot sa 89%. Gayunpaman, ang oxide film ng huli ay mas payat sa panahon ng reflow stage, at ang pangangailangan para sa nitrogen purity ay tumaas sa higit sa 99.995%. Kung hindi, ang void rate ay tataas mula 8.7% hanggang 24.1%. Ipinapaliwanag nito kung bakit ang parehong pabrika ay gumagamit ng parehong reflow oven, at ang ani ay biglang bumaba pagkatapos lumipat sa pinagmulan ng nitrogen. Ang problema ay wala sa curve ng temperatura ng pugon, ngunit sa matibay na pag-asa ng mga teknikal na tagapagpahiwatig ng solder paste sa mga kondisyon ng atmospera.
Ang antas ng aktibidad ng pagkilos ng bagay ay hindi maaaring hatulan nang hindi pinaghihiwalay ang proseso ng paglilinis. Bagama't ang ROL0 level solder paste ay may natitirang insulation resistance na >1×1010Ω, ang rosin-based carrier nito ay may halatang carbonization tendency pagkatapos na panatilihin sa 125°C sa loob ng 180s. Ang isang rail transit signal board ay may sobrang leakage current sa mataas na temperatura at mataas na humidity aging test. Ang pangunahing dahilan ay ang ROL0 solder paste ay napili ngunit ang board surface ionic contamination (IC) retest ay hindi nagawa. Bagama't ang ROL1 level solder paste ay nangangailangan ng paghuhugas ng tubig, sa ilalim ng mga kondisyon ng spray pressure na 0.25 MPa at temperatura ng tubig na 62°C, ang IC value ay matatag na kinokontrol sa 0.78 μg/cm2 NaCl equivalent, na higit na mas mahusay kaysa sa electrochemical migration na panganib ng walang pangmatagalang uri ng serbisyo pagkatapos ng pangmatagalang uri ng serbisyo.
Dapat mayroong malinaw na mga direksyon sa pagpili para sa iba't ibang mga sitwasyong pang-industriya na kontrol. Ang mga pang-industriyang control board ng militar ay dapat gumamit ng solder paste na may D50≤22 μm, nilalamang metal≥89.0%, at thixotropic index na 0.58~0.65, at kinakailangang lagyan ng proteksyon ng nitrogen at pagsubaybay sa online ng IC. Ang mga panlabas na pang-industriya na control board tulad ng wind power at rail transit ay dapat magbigay ng priyoridad sa ROL1 active solder paste na naglalaman ng mga halogen inhibitor, dahil ang corrosion rate ng mga nalalabi nito sa isang condensed water environment ay 40% na mas mababa kaysa sa ROL0. Para sa linya ng produksyon ng mga pangunahing module ng PLC na sobrang sensitibo sa gastos, maaaring tanggapin ang isang balanseng solder paste na may D50=25~27 μm, nilalamang metal na 88.5%, at thixotropic index na 0.60±0.03, sa kondisyon na ang lahat ng bakanteng stencil ay lumapot ng 5 μm at kinakansela ang disenyo ng stepped stencil. Dapat gawin ng lahat ng mga seleksyon ang sinusukat na void rate ng sariling reflow oven na <15%, ICT open circuit rate <30ppm, at intact function pagkatapos ng HALT bilang mga hard threshold. Kung hindi sila natutugunan, lumipat kaagad nang walang pagbubukod.




