Процесс водосмываемой паяльной пасты, по-видимому, упрощает последующий процесс очистки, но в массовом производстве он часто приводит к типичным проблемам, таким как чрезмерный остаток паяльной пасты, отбеливание площадок печатной платы и ложные заключения испытаний ICT. Основная причина заключается в том, что на этапе очистки отсутствует замкнутый цикл количественного контроля остатков паяльной пасты. Например, когда концентрация чистящего средства ниже 1,8%, даже увеличение времени очистки не может эффективно растворить остатки канифольного флюса, а концентрация, превышающая 2,5%, усугубит эрозию слоя пленки OSP. Поэтому концентрацию необходимо стабильно контролировать в диапазоне 2,0% ± 0,2%, а также одновременно контролировать температуру очищающего раствора, чтобы обеспечить ее поддержание на уровне 42 °C ± 3 °C, поскольку при температуре ниже 38 °C движение молекул ПАВ замедляется, что снижает эффективность удаления микронных остатков паяльной пасты более чем на 40%.
Неправильная настройка параметров ракеля является причиной появления остатков паяльной пасты. При давлении печати 6,5 кгс, угле ракеля 58° и скорости печати 18 мм/с паяльная паста будет образовывать висячие скопления в нижней части отверстия трафарета. Эти разорванные сдвиговой силой частицы паяльной пасты чрезвычайно легко внедряются в микрозазоры стенок отверстий трафарета, а на последующей стадии промывки водой из-за малой площади контакта их трудно полностью смочить чистящим средством. Поэтому мы требуем, чтобы после завершения каждых 25 досок выполнялось комбинированное действие сухой протирки нижней части трафарета + влажной протирки IPA, а при сухой протирке использовалась безворсовая ткань с приложением давления в одном направлении более трех раз; в противном случае остатки паяльной пасты будут постоянно накапливаться во время непрерывной печати и в конечном итоге падать на площадки печатной платы.
Этап центробежной сушки часто упускают из виду, однако именно он является ключевым узлом, определяющим, образуют ли остатки паяльной пасты вторичные загрязнения. Если скорость центрифуги ниже 1200 об/мин или время сушки при отжиме менее 90 секунд, чистящая жидкость, оставшаяся у основания штифтов компонентов и под термоподушкой QFN, не может быть полностью слита. После испарения воды остатки ионов, такие как натрий и хлор, будут осаждаться, вызывая чрезмерный ток утечки при последующих испытаниях на старение при высоких температурах и высокой влажности. Поэтому в обязательном порядке оговариваем, что все линии по производству водосмываемой паяльной пасты должны быть оснащены центробежным оборудованием с обратной связью по скорости, а параметры должны быть прописаны в наряд-наряд МЧС на блокировку, чтобы исключить ручную корректировку операторами.
Тест на электропроводность должен проводиться в сочетании с повторным микроскопическим контролем. Полагаться исключительно на проводимость поверхности печатной платы после очистки < 1,2 мкСм/см нельзя использовать в качестве основы для допуска, поскольку это значение отражает только общее количество макроскопических ионов и не может идентифицировать локальные остатки паяльной пасты в «слепых» зонах, таких как под BGA и внутри защитной крышки. Мы требуем, чтобы первые и последние детали каждой партии сканировались с помощью металлографического микроскопа с увеличением 200× как минимум в 5 точках риска, уделяя особое внимание наличию полупрозрачного студенистого вещества на краю подушечки. После обнаружения линию необходимо немедленно остановить, чтобы отследить партии чистящего средства и записи параметров центрифуги, использованные за предыдущие 3 часа.
