Каждое утро перед запуском линии мы должны использовать ротационный вискозиметр для измерения кажущейся вязкости партии паяльной пасты, используемой для смены, и одновременно проверять, находится ли содержание сплава в отчете о входящем материале в пределах допуска Sn96,5/Ag3,0/Cu0,5±0,15%. Если будет обнаружено, что партия паяльной пасты имеет вязкость более чем на 8% ниже предыдущей партии или отклонение содержания серебра более 0,2%, ее необходимо немедленно вывести из эксплуатации и начать процесс изоляции, поскольку такие незначительные колебания приведут к вытягиванию кромок и остаткам трафарета при печати компонента 0402, что, в свою очередь, приводит к увеличению пустотности паяных соединений более чем на 12% после оплавления.
Паяльную пасту, используемую на производственной линии, перед загрузкой в машину необходимо оставить в открытом виде на 2 часа в среде с постоянной температурой от 18°C до 22°C и влажностью от 45% до 55%. В противном случае внутреннее напряжение паяльной пасты не будет снято, что приведет к мгновенному утончению сдвига при нажатии ракеля. В настоящее время, даже если параметры печати полностью повторяют исторически оптимальные значения, непостоянные реологические свойства партии паяльной пасты приведут к снижению скорости переноса паяльной пасты на 7–10%, особенно в области отверстий QFN с мелким шагом 0,3 мм, где крайне вероятно образование мостовых дефектов.
Каждый раз при замене новой партии паяльной пасты необходимо проводить три комплекта сравнительной проверки. Первый комплект рассчитан на 10 досок со стандартными параметрами, второй комплект снижает давление ракеля на 0,2 кгс, а третий комплект увеличивает скорость распалубки на 15 мм/с. Затем синхронно собираются стандартное отклонение отклонения объема, охвата площади и смещения положения в данных SPI. Только когда стандартные отклонения трех наборов данных составляют менее 1,8% и нет 5 последовательных плат, превышающих контрольный предел CPK≥1,33, партия паяльной пасты может быть запущена в массовое производство; в противном случае он возвращается поставщику с приложением измеренной кривой вязкости и диаграммы распределения частиц по размерам.
Мы обнаружили, что для партий паяльной пасты одного производителя с разными датами производства после хранения в одних и тех же условиях хранения в течение 30 дней скорость их тиксотропного восстановления снизится на 22–28%. Это означает, что отскакивающая способность пасты на этапе распалубки ослабляется, что непосредственно проявляется в неравномерной усадке кромок паяльной пасты. Поэтому все партии паяльной пасты теперь маркируются биркой времени при хранении, и их использование обязательно в течение 48 часов после открытия. Любая партия паяльной пасты, которая не израсходована по истечении установленного срока, утилизируется и не должна смешиваться с использованием в следующую смену, чтобы избежать неконтролируемых колебаний качества паяльной пасты, вызванных старением.
Технологи-технологи должны носить с собой портативный рентгеновский прибор во время ежедневных проверок, чтобы выборочно проверять соотношение сплавов в двух точках, уделяя особое внимание тому, происходит ли селективное окисление и осаждение элементов серебра. Поскольку некоторые партии паяльной пасты во время транспортировки подвергаются многократному образованию конденсата и росы, это приведет к локальному разрушению поверхностного слоя флюса и ускорит агломерацию частиц серебра. Это явление видно под микроскопом в виде явного серо-белого хлопьевидного вещества. В настоящее время, даже если вязкость соответствует стандарту, угол смачивания паяного соединения после печати увеличится более чем на 8°, что напрямую влияет на толщину роста IMC и прочность на сдвиг.
