In на реальных производственных линиях мы обнаружили, что смачиваемость безгалогенной паяльной пасты обычно слабее, чем у обычной паяльной пасты. Это происходит не из-за различий в размере частиц металлического порошка или вязкости, а потому, что после замены галогенных активаторов органическими кислотами снижение поверхностного натяжения флюса в диапазоне 150℃~180℃ снижается примерно на 18%, что непосредственно ослабляет движущую силу смачивания расплавленной паяльной пасты на медных контактных площадках OSP. При той же апертуре трафарета 0,3 мм отклонение объемной консистенции паяльной пасты, напечатанной безгалогенной паяльной пастой, достигает ±9,2%, тогда как у обычной паяльной пасты составляет всего ±6,5%. Эти колебания еще больше усиливают дисперсию смачиваемости паяльной пасты на этапе оплавления.
Когда пиковая температура оплавления установлена на уровне 235 ℃, средний расход обычной паяльной пасты на платах FR4 составляет 83,6%, тогда как показатель безгалогенной паяльной пасты стабилизируется на уровне около 76,1%. Кроме того, высота подъема галтелей припоя со стороны выводов устройства QFN уменьшается с 0,28 мм до 0,16 мм. Это явление все еще существует в атмосфере азота, что указывает на то, что оно не вызвано различиями в эффектах ингибирования окисления. Однажды мы использовали два типа паяльной пасты из одной партии на одной и той же партии печатной платы и обнаружили при проверке AOI, что уровень дефектов перемычки безгалогенной паяльной пасты на 0,03% ниже, чем у обычной паяльной пасты, но доля холодного паяного соединения на 0,17% выше, что особенно очевидно в областях, где разница температур между контактными площадками на обоих концах резисторов 0402 превышает 12 ℃.
Адаптивность процесса очистки также влияет на конечные характеристики смачиваемости паяльной пасты. Если водосмываемую безгалогенную паяльную пасту не очистить в течение 4 часов после оплавления, ее остаточные флюсы будут медленно реагировать с сульфидами в воздухе с образованием белых хлопьевидных веществ микронного размера, которые покрывают металлическую поверхность контактных площадок и тем самым ослабляют смачиваемость паяльной пасты при вторичной пайке. In, напротив, остатки обычной паяльной пасты в основном состоят из канифоли, которая карбонизуется при высоких температурах, но не образует барьерный слой на границе раздела. Поэтому при выборе безгалогенной паяльной пасты необходимо не только смотреть на значение угла смачивания в параметрах TDS, но также необходимо всесторонне оценивать практический эффект смачиваемости паяльной пасты в сочетании с фактическими правилами апертуры трафарета, диапазоном колебаний скорости цепи печи оплавления и уровнем контроля влажности в цеху производственной линии.
Клиент столкнулся с проблемой порчи партии BGA, превышающей стандарт, после перехода с обычной паяльной пасты на безгалогенную паяльную пасту. Наше расследование на месте показало, что они увеличили толщину трафарета с 0,12 мм до 0,15 мм, чтобы компенсировать снижение смачиваемости паяльной пасты, что вместо этого привело к чрезмерному объему паяльной пасты и сдавливанию каналов испарения флюса. В конечном итоге процент недействительности вырос с 12% до 29%. После восстановления исходной толщины и одновременного увеличения времени зоны замачивания на 22 секунды уровень пустот снова упал до 13,8%. Это показывает, что смачиваемость паяльной пасты не является изолированным параметром; он должен формировать замкнутый цикл с тремя процессами печати, размещения и перекомпоновки.
