Berdasarkan pengalaman penyahpepijatan SMT barisan hadapan selama 20 tahun, kertas kerja ini menganalisis impak sebenar parameter pencetakan tampal pateri utama seperti kelajuan pencetakan dan tekanan ke atas hasil, mengenal pasti tiga trend utama di bawah pencetakan berkelajuan tinggi: penyempitan tetingkap penalaan halus untuk tekanan squeegee, pengecilan dipercepatkan hayat stensil dan ricih pemacuan yang lebih nipis dan ricih pemacuan yang lebih nipis mempopularkan peranti nada halus baharu, dan menyediakan cadangan penyahpepijatan SMT yang praktikal untuk jurutera barisan pengeluaran, termasuk pemantauan serentak mandatori data SPI dan status kehausan squeegee, dan penggabungan ujian kecerunan kelajuan pencetakan ke dalam proses pertukaran talian standard.

SMT untuk papan kawalan industri automotif mempunyai keperluan yang sangat tinggi untuk kebolehpercayaan pematerian; malah sisihan kecil dalam kawalan tampal pateri boleh mencetuskan kecacatan kelompok seperti sambungan pateri sejuk, jambatan pateri dan batu nisan. Artikel ini secara langsung menangani salah tanggapan dunia sebenar pada barisan pengeluaran, meliputi lima isu insiden tinggi: kegagalan kawalan suhu semasa penyimpanan tampal pateri, masa pengaliran semula yang tidak mencukupi, tekanan squeegee yang tidak sepadan, ketidakpadanan antara reka bentuk apertur stensil dan saiz zarah tampal pateri, dan masa tinggal yang berlebihan selepas cetakan. Setiap titik diperoleh daripada kes kegagalan yang diukur, menekankan bahawa kawalan tampal pateri dalam papan kawalan industri SMT mesti dijalankan melalui keseluruhan proses daripada pemerolehan bahan kepada penempatan komponen.

In kimpalan terminal arus tinggi, pemilihan wayar pateri yang tidak betul dan suhu besi pematerian yang tidak terkawal biasanya menyebabkan sambungan pateri sejuk, sambungan pateri kering atau kerosakan haba pada bahan asas terminal. Artikel ini secara langsung menangani salah tanggapan dunia sebenar pada barisan pengeluaran, meliputi enam perangkap utama termasuk kakisan sisa fluks, diameter wayar yang tidak sepadan dengan spesifikasi wayar pateri dan tetapan suhu yang mengabaikan perbezaan kapasiti haba. Ia menekankan bahawa kimpalan terminal mesti gred aktiviti wayar pateri jurutera terbalik dan diameter berdasarkan kapasiti pembawa arus, dan melaraskan suhu besi pematerian secara dinamik mengikut ketebalan bahan terminal.

In proses SMT papan pemasangan bercampur, penggunaan gabungan tampal pateri dan wayar pateri manual dengan mudah boleh menyebabkan kecacatan tersembunyi seperti sambungan pateri sejuk, jambatan dan kerosakan terma. Berdasarkan pengalaman barisan pengeluaran praktikal selama 20 tahun, artikel ini secara langsung menangani lima perangkap frekuensi tinggi dalam penggunaan campuran tampal pateri dan wayar pateri: reka bentuk apertur stensil yang tidak betul, tingkap suhu aliran semula yang bercanggah, masa pematerian pembaikan manual yang tidak sepadan, salah menilai keserasian fluks dan superposisi tegasan haba yang tidak terkawal. Setiap perangkap termasuk simptomnya, bahaya, punca utama dan tindakan balas, mengelakkan penggantian teori untuk penghakiman di tapak.

In Kerja semula BGA, jumlah pes pateri yang digunakan dan kawalan suhu udara panas secara langsung menentukan kebolehpercayaan sambungan pateri. Piawaian IPC-7711/21C dengan jelas memerlukan sisihan volum tampal pateri tidak boleh melebihi ±15%, dan suhu puncak aliran semula mesti dikawal dalam julat 235℃±5℃. Suhu yang berlebihan dengan mudah menyebabkan penyahtinjaan PCB dan keretakan cip, manakala tampal pateri yang berlebihan membawa kepada merapatkan dan kadar lompang yang berlebihan. In operasi praktikal barisan hadapan, parameter perlu dilaraskan secara dinamik dalam kombinasi dengan ketebalan stensil, diameter bola pateri cip dan ketumpatan kerajang kuprum PCB.

Pengurusan gudang tampal pateri di bengkel SMT sedang beralih daripada kawalan suhu statik kepada penjejakan kitaran hayat dinamik. Trend seperti penggera suhu dan kelembapan persekitaran yang dipautkan, pemasaan automatik bagi tempoh bekas terbuka dan pemodelan peringkat kelompok kemerosotan akibat kitaran haba memacu peningkatan sistem gudang. Kawalan halus pengurusan gudang tampal pateri telah menjadi pertahanan barisan hadapan utama untuk mengurangkan kecacatan pematerian seperti sambungan pateri sejuk, batu nisan dan bola pateri.

Menangani isu meluas lompang tampal pateri yang berlebihan dalam PCB pelesapan terma tinggi semasa pematerian aliran semula SMT, kertas kerja ini menggunakan 20 tahun pengalaman praktikal barisan pengeluaran untuk menggariskan 6 jenis fenomena kegagalan frekuensi tinggi secara sistematik. Ini meliputi punca dunia sebenar termasuk kecacatan reka bentuk sink haba, bukaan stensil yang tidak sepadan, pemilihan tampal pateri yang tidak betul, parameter pencetakan tidak terkawal, profil pengaliran semula yang tidak seimbang dan ketulenan nitrogen yang berubah-ubah. Untuk setiap sebab, langkah penentukuran yang boleh diambil tindakan serta-merta dan langkah pencegahan rutin disediakan, secara langsung menyasarkan kesesakan proses teras untuk peningkatan kekosongan SMT dalam PCB pelesapan haba tinggi.

Tetapan suhu yang tidak betul pada periuk pematerian gelombang adalah salah satu punca utama sambungan pateri sejuk, penjembatan, dan pembasahan yang lemah. Terdapat perbezaan yang ketara dalam takat lebur dan aktiviti antara aloi bar pateri yang berbeza. Suhu periuk pematerian gelombang mesti ditetapkan dengan tepat mengikut jenis aloi bar pateri sebenar yang digunakan; jika tidak, ia boleh menyebabkan kecacatan pematerian kelompok dengan mudah.

Walaupun pes pateri tidak bersih menghapuskan proses pembersihan dalam pematerian SMT, sisa selepas pematerian boleh menyebabkan sentuhan kuar ICT yang lemah, pertimbangan palsu dalam ujian kuar terbang dan pengesanan terlepas dalam ujian berfungsi. Berdasarkan data garisan pengeluaran yang diukur, kertas kerja ini mencadangkan 6 langkah pengurangan kos yang boleh diambil tindakan meliputi pemilihan tampal pateri, reka bentuk stensil, parameter aliran semula dan penyelenggaraan lekapan ujian, yang boleh mengurangkan masa kerja salah penilaian ujian tahunan sebanyak 1200 jam dan mengurangkan kos kerja semula palsu sebanyak 84,000 yuan bagi setiap loji.

Kimpalan papan fleksibel FPC sangat sensitif terhadap ketepatan cetakan tampal pateri dan tekanan pelekap. Berdasarkan semakan kegagalan barisan pengeluaran sebenar, makalah ini membandingkan secara mendatar kadar kejadian penjembatan, batu nisan dan pematerian sejuk di bawah kelikatan tampal pateri yang berbeza, kandungan logam, sifat thixotropic dan pelbagai julat tekanan pelekap (0.15N～0.6N) dalam senario tipikal seperti IC nada tinggi/bunyi halus melalui padsiti tinggi, dua sisi dan bertepi. FPC. Dijelaskan bahawa untuk pencetakan tampal pateri, model dengan serbuk 4#, kandungan logam 88.5%, kelikatan 220Pa·s, dan indeks thixotropic>4.2 perlu diutamakan, manakala tekanan pelekap mesti ditetapkan secara dinamik mengikut saiz pad, dan tidak boleh ditetapkan secara seragam kepada 0.3N.

Mensasarkan kecacatan tipikal seperti penghitaman sambungan pateri, sambungan pateri sejuk dan penyumbatan stensil yang disebabkan oleh pes pateri dan penukaran bar pateri semasa peralihan bebas plumbum kepada plumbum dalam proses penukaran talian SMT, makalah ini, berdasarkan kes barisan pengeluaran sebenar, memperincikan tindakan tindak balas pantas termasuk penutupan dan pembersihan talian kecemasan, penyingkiran sisa fluks, dan rawatan pasif zon pemadaman peralatan dan penggunaan saluran paip seperti langkah pempasifan zon, pengurusan, pengikatan kelompok bar pateri, dan pemantauan dinamik ketulenan nitrogen ketuhar aliran semula, menyediakan tampal pateri gelung tertutup yang boleh dilaksanakan serta-merta dan proses penukaran bar pateri untuk pertukaran talian SMT.

Untuk menangani kecacatan penjembatan pateri dan pancang pateri yang kerap bagi peranti QFP bersaiz besar dalam proses SMT, makalah ini bermula daripada pemilihan tampal pateri, dan menggabungkan ketepatan pencetakan, tindak balas haba aliran semula dan ciri pengedaran serbuk logam untuk menghuraikan pes pateri khas dengan thixotropy tinggi, pengedaran saiz zarah yang sempit (D50=18.5μm) dan pengedaran saiz zarah (D50=18.5μm).

Kawalan sudut suapan wayar pateri secara langsung mempengaruhi kadar percikan pematerian manual. Industri kini sedang mempercepatkan evolusinya ke arah sambungan pateri mikro di bawah 0.3mm, PCB pemasangan campuran berketumpatan tinggi, dan proses suhu tinggi tanpa plumbum. Walau bagaimanapun, kaedah suapan pateri tetap 45° tradisional tidak lagi dapat menyamai realiti barisan pengeluaran di mana 0.25mm pic QFN dan 0402 komponen wujud bersama. Jurutera barisan hadapan mesti secara dinamik memampatkan sudut antara wayar pateri dan hujung besi pematerian kepada julat 25°~35°, sambil melaraskan secara serentak irama penyusuan pateri dan pemasaan pengeluaran besi pematerian.

Memulakan semula mesin selepas penutupan SMT melibatkan pelbagai risiko seperti ketepatan pencetakan tampal pateri yang dikurangkan, penyumbatan stensil dan pengecilan aktiviti tampal pateri. Strategi tindak balas yang berbeza mesti dibangunkan berdasarkan tempoh penutupan, suhu dan kelembapan ambien, dan jenis tampal pateri, dengan perhatian khusus diberikan kepada penentukuran tekanan squeegee, kekerapan pembersihan stensil, dan operasi memanaskan semula dan mengacau tampal pateri dalam proses pencetakan tampal pateri.

Kebolehbasahan tampal pateri yang lemah semasa pematerian SMT pada PCB emas tebal biasanya ditunjukkan sebagai lompang sambungan pateri, pendakian pateri yang tidak mencukupi, atau dewetting setempat. Puncanya ialah ketebalan lapisan emas yang berlebihan yang membawa kepada pempasifan lapisan nikel dan penggunaan aktiviti fluks yang berlebihan. Penilaian memerlukan pertimbangan yang komprehensif dengan menggabungkan ukuran sudut pembasahan, pemerhatian mikroskopik morfologi sendi pateri, dan keadaan pertumbuhan IMC selepas pengaliran semula. Padanan antara PCB emas tebal dan kebolehbasahan tampal pateri adalah titik kawalan proses utama untuk memastikan hasil laluan pertama.

Cara memilih tampal pateri untuk SMT mestilah berdasarkan kegagalan barisan pengeluaran sebenar untuk kebolehsuaian proses kejuruteraan balik. Pes pateri yang mengandungi plumbum mudah dipateri tetapi dihadkan oleh RoHS; pes pateri tanpa plumbum mempunyai suhu aliran semula yang tinggi, yang mudah menyebabkan sambungan pateri sejuk BGA dan PCB melepuh; pes pateri bebas halogen, sambil menyelesaikan kakisan halogen, mengorbankan sebahagian daripada kebolehbasahannya. Teras pemilihan tampal pateri terletak pada keupayaan peralatan yang sepadan, tingkap rintangan suhu komponen, dan keperluan kebolehpercayaan jangka panjang. Terutamanya untuk aplikasi tampal pateri bebas halogen dalam persekitaran suhu tinggi dan kelembapan tinggi, apertur stensil dan profil aliran semula perlu dilaraskan secara serentak.

Pemilihan pateri secara langsung mempengaruhi hasil lulus pertama SMT dan kos kerja semula; tampal pateri, wayar pateri dan bar pateri mesti dipadankan secara dinamik mengikut takt proses, ketepatan sambungan pateri dan kekerapan kerja semula. Sebagai contoh, pemasangan kelompok komponen 0201 memerlukan pes pateri serbuk 3# yang dipasangkan dengan stensil keluli tahan karat, manakala kerja semula bahagian bawah untuk BGA lebih disukai menggunakan wayar pateri tidak bersih berdiameter 0.3mm, menjimatkan lebih 240 jam kerja kerja semula setiap barisan pengeluaran setiap tahun.

Aloi tampal pateri SAC305 dan Sn99.3Cu0.7 mempamerkan perbezaan ketara dalam barisan pengeluaran SMT sebenar. SAC305 mempunyai kebolehbasahan yang lebih baik dan rintangan lesu terma, manakala Sn99.3Cu0.7 menawarkan kos yang lebih rendah dan tetingkap julat lebur yang lebih sempit kerana komposisi bebas peraknya. Bagi kedua-dua aloi, tukar ganti dinamik mesti dibuat dari segi kebolehcetakan, kadar lompang aliran semula, kekuatan sambungan pateri dan kebolehpercayaan jangka panjang, dengan mengambil kira jenis komponen tertentu, ketebalan papan dan konfigurasi zon suhu ketuhar aliran semula.

Indeks kelikatan dan thixotropic pes pateri secara langsung mempengaruhi ketepatan percetakan SMT dan hasil sambungan pateri. IPC-J-STD-005 menyatakan bahawa julat kelikatan pes pateri ialah 200–800 Pa·s (25℃), dan indeks thixotropic hendaklah ≥0.75. Apabila nilai yang diukur adalah di bawah 0.65, ia adalah mudah untuk menyebabkan pancang pateri, penjembatan dan pateri tidak mencukupi; apabila ia melebihi 0.95, ia akan membawa kepada pembongkaran yang lemah dan keruntuhan tepi. Barisan pengeluaran perlu menjalankan pengukuran sebenar dan penentukuran suhu setiap 4 jam menggunakan Brookfield LVDV-II+ dengan pemutar kon dan plat yang sepadan untuk mengelakkan hanyut data yang disebabkan oleh perbezaan suhu ambien melebihi ±2℃.

Klasifikasi jenis fluks wayar pateri mesti selaras dengan gred aktiviti, kandungan halogen dan keperluan kebolehbersih sisa untuk fluks berasaskan rosin, tidak bersih dan larut air yang dinyatakan dalam piawaian IPC J-STD-004B. Walaupun fluks larut air menawarkan kelebihan aktiviti tinggi dan pembersihan yang mudah, ia membawa risiko sisa ion klorida melebihi had 2.5μg/cm2. Jika barisan pengeluaran gagal melaksanakan proses pembilasan air ternyahion yang dinyatakan dalam IEC 61189-2, ia akan membawa kepada kegagalan kakisan PCBA dengan mudah.