Плотность намотки катушки с проволокой – это не просто внешний вид, а ключевой параметр процесса, который напрямую определяет, сможет ли проволока стабильно проходить через кабелепровод и жало паяльника под приводом двигателя подачи припоя. Однажды мы непрерывно отслеживали три автоматических устройства подачи припоя разных марок в течение 72 часов и обнаружили, что когда натяжение намотки одного и того же рулона припойной проволоки слишком велико, скорость вывода припоя колеблется до ±8 мм/с, а когда натяжение слишком низкое, часто возникают мгновенные паузы длительностью более 0,3 секунды; слишком тугая намотка приведет к появлению микродеформационных вмятин на поверхности припойной проволоки, что особенно заметно для припойной проволоки малого диаметра менее 0,3 мм. После входа в колесо подачи припоя такие углубления усиливают сопротивление трения с канавкой колеса и дополнительно вызывают отключение защиты от перегрузки по току оборудования. С другой стороны, слишком слабая намотка приведет к межслойному проскальзыванию припоя на катушке, что приведет к угловому отклонению при подаче припоя и, в конечном итоге, к изгибу и заклиниванию припоя на жалом паяльника или выскакиванию из канала вбок.
In на реальных производственных линиях мы измерили с помощью пружинной шкалы, что рекомендуемое натяжение намотки для стандартной припойной проволоки диаметром 0,6 мм составляет 0,8 ~ 1,2 Н. Если натяжение ниже 0,6 Н, во время высокоскоростной подачи припоя (>120 мм/с) может возникнуть проскальзывание, а если оно выше 1,4 Н, на зацепляющейся части колеса подачи припоя начнут появляться явные металлические царапины. После накопления таких царапин в течение трех дней точность подачи припоя снизится более чем на 0,15 мм; что еще более неприятно, так это последствия, вызванные неравномерной затяжкой намотки, например, на пол-витка затянуто, на пол-витка ослаблено. На отечественную паяльную проволоку такая ситуация приходится до 37%. Это не вызовет немедленный сигнал тревоги, но будет концентрировано выявляться в виде всплесков паяного соединения после 200 последовательных точек сварки, при этом доля холодных паяных соединений увеличивается на 12%, поскольку переменная герметичность изменяет однородность осевого распределения внутреннего флюсового сердечника припойной проволоки и дополнительно влияет на консистенцию смачивания на стадии плавления.
Операцию намотки необходимо выполнять в цехе с постоянной температурой и влажностью. При повышении температуры на каждые 5℃ удлинение припоя увеличивается на 0,6. В это время, если натяжение применяется в соответствии со стандартом комнатной температуры, натяжение восстановится примерно на 9%, когда фактическая обмотка остынет до 25 ℃. Поэтому летом начальное натяжение необходимо уменьшить на 0,15 Н, чтобы обеспечить стабильность онлайн-использования; мы также обнаружили, что некоторые операторы привыкли нажимать пальцами на внешний край намоточной катушки, чтобы «почувствовать» натяжение. Этот метод имеет чрезвычайно большие ошибки, и отклонение трех суждений одного и того же человека на ощупь может достигать 0,5N. Правильный подход — использовать измеритель натяжения обмотки с цифровым дисплеем и стандартной гирькой 200 г для калибровки на месте. Это действие необходимо выполнять перед каждой сменой модели, иначе степень засорения сопла припойной проволокой диаметром 0,4 мм при сварке пакета QFN вырастет с 2,1% до 6,8%.
Направление намотки также должно строго соответствовать расчетному направлению вращения механизма подачи припоя. Даже если герметичность проверена, обратная намотка вызовет обратное скручивающее напряжение на припойной проволоке на входе колеса подачи припоя. Это напряжение накладывается на допуск концентричности 0,03 мм самой припойной проволоки, что приводит к отклонению траектории вывода припоя более чем на 0,12 мм. В результате образуются сплошные шарики припоя или перемычки в паяных соединениях в нижней части BGA, и такие проблемы часто ошибочно воспринимаются как офсетная печать паяльной пасты при AOI-контроле, что приводит к напрасной трате времени на настройку машины.
