In Пайка волной, холодные паяные соединения часто возникают концентрированными вспышками в местах с плотными контактами, особенно на втором ряду паяных соединений двухрядных сквозных компонентов. Это связано с тем, что первый ряд паяных соединений уже поглотил большое количество тепла, вызывая резкое падение градиента температуры припоя при волновом воздействии. In Кроме того, если скорость конвейера превышает 1,3 м/мин, время погружения олова будет значительно сокращено, а если объем распыления флюса ниже 85 мл/мин, слой пленки OSP не может быть полностью удален. Сочетание этих трех факторов напрямую предотвращает попадание припоя к основанию выводов.
Соединения холодной пайки при пайке оплавлением SMT чаще всего спрятаны в корпусных резисторах 0201 или в нижних выводах для пайки QFN. Эти устройства чрезвычайно чувствительны к небольшим отклонениям пиковой температуры зоны оплавления. Когда измеренная температура на 8°C ниже заданного значения и держится более 3 секунд, припой Sn96.5Ag3.0Cu0.5 с трудом может завершить полное плавление и межфазную диффузию. В это время, даже если AOI не подает сигнал тревоги, рентгеновское сканирование все равно может обнаружить зазоры размером более 0,012 мм между шариками припоя и контактными площадками.
In В мастерской JJY процент доработки соединений холодной пайки для трех последовательных партий BGA внезапно увеличился до 12%. Окончательно установленная причина заключалась в том, что паяльная паста была введена в печать без достаточного времени для разогрева (менее 4 часов), что привело к снижению вязкости и небольшому разрушению края отверстия трафарета. Это усугублялось тем, что давление по оси Z машины для размещения было установлено на 5,2 Н вместо стандартных 6,0 Н, из-за чего некоторые шарики припоя не могли полностью сжиматься и деформироваться. Во время оплавления поверхностное натяжение доминировало над сжатием, что вместо этого усугубляло сужение паяных соединений.
Остатки карбида канифоли на нижней поверхности приспособлений для пайки волной будут постоянно загрязнять ванну припоя. Как только содержание меди в расплавленном олове превысит 0,8% масс., температура плавления повысится на 12°C и текучесть значительно ухудшится. В настоящее время даже увеличение высоты волны не может улучшить смачивание вершин штифтов. Для онлайн-очистки каждую смену необходимо использовать специальный фильтрующий элемент для удаления меди JJY; в противном случае соединения холодной пайки будут неоднократно появляться в одном и том же положении крепления.
Старение кварцевых нагревательных трубок в печи оплавления приводит к неравномерности интенсивности инфракрасного излучения. На одной производственной линии однажды произошла холодная пайка контактов на одной стороне QFP, поскольку выходная мощность левой трубки в зоне 4 упала до 67% от ее номинального значения. Использование набора термопар для измерения фактической температуры в этой области показало, что она на 19°C ниже, чем на правой стороне. После замены процент холодной пайки упал с 9,3% до 0,4%.
Суть всех проблем соединений холодной пайки заключается в том, что слой интерметаллического соединения (IMC) не формируется непрерывно. Будь то Cu6Sn5 или Ni3Sn4, при его толщине менее 0,3 мкм механическая прочность не может выдержать последующие вибрационные испытания. Следовательно, любое сжатие окна процесса должно основываться на тестируемости IMC. JJY требует, чтобы первая часть каждой партии была разделена на секции для проверки морфологии IMC, а не полагаться исключительно на интерпретацию изображения AOI.
