Пожелтение флюса паяльной пасты не является внезапным изолированным явлением, а является результатом постепенного окисления канифольной матрицы под длительным воздействием света, высокой температуры, кислорода или следовых ионов меди/олова. Мы провели три недели подряд отслеживания производственной линии на территории заказчика в Шэньчжэне и обнаружили, что после 48 часов хранения на открытом воздухе при комнатной температуре (25°C) на поверхности флюса паяльной пасты, который не был упакован в вакууме, появился бледно-желтый оттенок. Через 72 часа общий цвет стал более глубоким, а по краям начали выпадать микрокристаллы. Хотя на этом этапе его еще можно было печатать, угол смачивания паяных соединений компонентов 0201 после оплавления обычно увеличивался до более чем 45°, что указывает на то, что активность флюса паяльной пасты значительно снизилась.
Условия хранения флюса паяльной пасты напрямую влияют на его химическую стабильность. Мы настаиваем на том, чтобы все производственные линии хранили неоткрытый флюс для паяльной пасты в специальном холодильном шкафу с контролируемой температурой 2～8℃. После открытия его необходимо использовать в течение того же дня. Если необходимо длительное использование, необходимо строго соблюдать тройные меры по вытеснению азота + запечатывание алюминиевой фольги + хранение в холодильнике. В противном случае, даже если оставить его при комнатной температуре всего на 6 часов, его кислотное число уменьшится на 0,3 мг КОН/г, что приведет к уменьшению высоты подъема паяного соединения на платах OSP при реальной пайке на 0,08 мм. Это значение уже активировало порог предупреждения о холодной пайке при проверке AOI.
Решение о том, можно ли продолжать использовать пожелтевшую паяльную пасту на месте, не может основываться исключительно на цвете. Вместо этого необходимо одновременно определить, не превышает ли изменение провара конуса 15% от первоначального значения, не превратился ли остаток после пайки из прозрачного в серовато-белый и не уменьшился ли диаметр растекания после капания на медную пластину более чем на 0,5 мм. На заводе в Дунгуане мы однажды пренебрегли изменением цвета остатков после пайки и использовали флюс для паяльной пасты, подвергшийся небольшому гидролизу в процессе монтажа шарика BGA. В результате степень смещения шара во время оплавления после установки шара достигла 12,7%, что намного превышает приемлемый для клиента верхний предел в 3%.
Если при соскабливании шпателем флюс паяльной пасты начинает расслояться, слеживаться или значительно удлиняться, его следует прекратить, даже если он еще не пожелтел. Это указывает на то, что его тиксотропность нарушена, и поведение отделения в отверстиях трафарета во время печати станет крайне нестабильным. Наши измерения на месте на производственной линии в Сучжоу показали, что при тех же параметрах, при использовании слегка расслаивающегося флюса паяльной пасты для печати, проверка SPI показала, что отклонение объема паяльной пасты увеличилось с ± 5% до ± 13%, что непосредственно привело к четырехкратному увеличению последующих показателей несоосности размещения компонентов.
Колебания влажности в среде хранения паяльной пасты влияют на ее характеристики более коварно, чем температура. Когда относительная влажность в цеху внезапно повышается с 45% относительной влажности до 65% относительной влажности, даже если флюс паяльной пасты хорошо запечатан, его внутренние низкомолекулярные органические кислоты ускорят реакцию с влагой с образованием слабодействующих солей. С помощью сравнительного FTIR-анализа на территории заказчика в Хэфэе мы подтвердили, что интенсивность карбонильного пика при 1720 см?1 снизилась на 18% во флюсе паяльной пасты, хранившемся в этих условиях в течение трех дней, что соответствует увеличению на 0,8 секунды времени смачивания бессвинцового припоя при реальной пайке. Этой задержки достаточно, чтобы привести к образованию пустот внизу некоторых пакетов QFN.
