Оценка образцов паяльной пасты не является процедурной формальностью при согласовании заказа; вместо этого мы выполняем три или более раундов печати с последующим оплавлением на производственной линии с использованием настоящих трафаретов, настоящих печатных плат и настоящих ракелей. Нам требуется не менее пяти наборов параллельных испытаний для каждой партии образца паяльной пасты, включая первоначальную проверку пригодности к печати при температуре окружающей среды 25°C, повторное тестирование стабильности печати после 48 часов хранения при комнатной температуре и оценку адаптивности к непрерывной работе при моделируемых колебаниях температуры и влажности в цеху (20°C~32°C, 40% относительной влажности~75% относительной влажности). Только эти данные могут отразить эффективность образца паяльной пасты на реальной производственной линии SMT.
При тестировании пригодности для печати необходимо использовать размеры и толщину отверстия трафарета, полученные при фактическом массовом производстве клиента, и стандартные испытательные платы не могут использоваться в качестве замены. Если скорость переноса паяльной пасты для площадок компонента 0201 под трафарет толщиной 0,1 мм ниже 72%, это указывает на то, что индекс тиксотропности образца паяльной пасты не соответствует. Если в отверстиях, соответствующих шагу QFP-100, под трафаретом толщиной 0,12 мм возникает перемычка или недостаточное количество припоя, немедленно проверьте, не превышает ли гранулометрический состав образца паяльной пасты диапазон 5–25 мкм, и одновременно с помощью микроскопа проверьте, не превышает ли количество остатков шариков припоя верхний предел в 3 на квадратный миллиметр, указанный в IPC-J-STD-005.
Для испытания осадки припоя используется цилиндрическая форма из нержавеющей стали диаметром 10 мм и высотой 2,5 мм. После дозирования на этапе постоянной температуры 25°C форму оставляют стоять на 15 минут перед измерением диаметра размазывания. Коэффициент распределения паяльной пасты соответствующего образца должен находиться в пределах от 1,35 до 1,65. Значение ниже 1,35 указывает на чрезмерно высокую вязкость, приводящую к плохому разделению, а значение выше 1,65 указывает на высокий риск растекания или закупоривания во время оплавления. Это значение должно быть тесно связано с настройками ракеля: давлением 0,35 МПа, скоростью 45 мм/с и скоростью разделения 1,2 мм/с; обсуждать спад без параметров оборудования бессмысленно.
Тестирование вязкости должно проводиться с использованием конусно-пластинчатого вискозиметра Брукфилда при двойной скорости вращения: 0,5 об/мин и 5 об/мин. Если вязкость образца паяльной пасты превышает 120 Па·с при низком сдвиге и ниже 35 Па·с при высоком сдвиге, это указывает на аномальные характеристики утончения при сдвиге. Этот тип паяльной пасты склонен к стягиванию в момент начала работы ракеля, и его трудно полностью отделить на этапе разделения после печати. Из-за этой проблемы мы уже переработали три партии плат в корпусе BGA на производственной линии Fuji NXT.
Проверка смачиваемости должна выполняться с помощью десяти циклов оплавления каждый на голых медных платах и платах OSP, указанных заказчиком, с максимальной температурой 235°C и временем выше ликвидуса 65 секунд. Угол смачивания паяного соединения менее 35° считается допустимым, но, что более важно, следите за тем, не выглядит ли поверхность паяного соединения тусклой и матовой или локально побелевшей. Это часто указывает на несбалансированное соотношение канифоли в образце паяльной пасты или на слишком низкую температуру разложения активатора; даже если угол контакта соответствует требованиям, партия не может быть выпущена.
Все данные оценки паяльной пасты должны быть совместно подписаны и подтверждены группами процесса, PE и SQE. Если какой-либо элемент выходит из строя, партия образца паяльной пасты считается несоответствующей, и никакая «приемка концессии» не допускается. Потому что паяльная паста – это первый залог качества пайки, и если с ней возникают проблемы, то все последующие процессы – это лишь устранение утечек.
