Мастерская с низкой влажностью не является естественным безопасным местом для защиты паяльной пасты. Когда относительная влажность падает ниже 30 %, канифольный носитель в паяльной пасте вместо этого ускоряет старение сшивки, вызывая повышение вязкости более чем на 18 % в течение 4 часов. Внезапное падение относительной влажности ниже 20% приведет к дальнейшему разрыву пассивационной пленки на поверхности припоя, увеличивая скорость окисления в 3 раза. Поэтому весь процесс хранения, восстановления температуры и использования цеховой паяльной пасты должен быть включен в замкнутый контур управления, и полагаться только на один параметр влажности окружающей среды недостаточно.
После того, как паяльная паста извлечена из холодного хранилища, необходимо провести процесс принудительного восстановления температуры и выдерживания, то есть ее необходимо поместить в помещение с постоянной температурой при 22 ± 2 ℃ более чем на 120 минут перед распечатыванием. В противном случае конденсат образует на поверхности паяльной пасты микроводяную пленку, и в течение 30 минут после контакта с воздухом возникают локальные пятна окисления. Это явление особенно заметно в паяльной пасте из сплава, содержащего висмут. Однажды мы утилизировали три партии печатных плат устройства 01005 подряд из-за этой проблемы, а позже полностью решили ее, установив метки измерения температуры и влажности, чтобы в реальном времени отслеживать продолжительность воздействия каждой банки паяльной пасты.
Система подачи печатной машины должна быть оснащена модулем защиты от положительного давления азота, чтобы стабильно контролировать концентрацию кислорода в цилиндре с паяльной пастой ниже 100 PPM. При этом давление ракеля устанавливается на уровне 5,2±0,3 кгс, а скорость печати контролируется в диапазоне 25±3 мм/с. Все три должны быть настроены синхронно. Если уменьшить только скорость без регулировки давления, это приведет к усиленному остатку паяльной пасты; если только давление увеличить без контроля азота, продукты окисления будут неоднократно скатываться ракелем и встраиваться в нижнюю часть отверстий трафарета, в результате чего цикл закупорки сокращается до 60% от обычного состояния.
Перед началом каждой смены значение вращательной вязкости первой банки паяльной пасты за день должно быть измерено с помощью стандартного вискозиметра паяльной пасты. Если измеренное значение при 48 ℃ на 15 % превышает номинальное значение, его необходимо немедленно остановить и начать процесс возврата материала. Этот порог получен на основе наших данных отслеживания 237 партий паяльной пасты, которые показали, что после того, как вязкость превысит стандарт, коэффициент вариации (Cv) толщины печати неизбежно превысит 12,7%, что намного превышает верхний предел в 9%, разрешенный IPC-7527.
Ключом к защите паяльной пасты является установление отслеживаемых узлов действия. Например, каждый раз, когда открывается крышка, необходимо сканировать QR-код на корпусе банки, чтобы зарегистрировать временную метку, и каждый раз, когда восстановление температуры завершается, требуется инфракрасный тепловизор, чтобы подтвердить, что разница температур на поверхности банки составляет ≤0,5 ℃, прежде чем ее можно будет поставить на машину. Эти действия были закреплены в системе Andon производственной линии SMT нашей компании. Любое превышение времени соединения или изменение параметров приведет к автоматической блокировке и остановке печатной станции и отправке аномального кода на мобильный телефон инженера-технолога.
