Если компоненты не будут установлены сразу после печати паяльной пасты, канифоль и растворители в пасте будут продолжать испаряться, вызывая повышенную вязкость и несбалансированное поверхностное натяжение, что, в свою очередь, приводит к оседанию, образованию мостиков и даже образованию оксидной пленки. Наши испытания на месте на производственной линии клиента в Дунгуане показали, что для той же бессвинцовой паяльной пасты средней и высокой температуры при температуре 25°C и относительной влажности 45% покрытие площадки упало на 12,6% после 20 минут стояния после печати, и под микроскопом была видна очевидная агломерация частиц. Это тесно связано с содержанием металла в пасте, индексом тиксотропности и скоростью испарения флюса, а не определяется исключительно температурой и влажностью окружающей среды.
Очистка трафарета паяльной пастой должна быть завершена в течение золотых 10 минут после выключения оборудования; в противном случае остатки паяльной пасты на краях отверстий будут постепенно затвердевать по мере медленного снижения температуры трафарета. Особенно в случае паяльных паст, содержащих компоненты сплавов с высокой температурой плавления, таких как никель и висмут, их остатки могут образовывать исходное гелеобразное состояние при комнатной температуре всего за 8 минут. Однажды мы сравнили поперечные сечения трафарета, очищенные с 15-минутной задержкой, с 5-минутной задержкой с использованием конфокального микроскопа: первый имел средний полузатвердевший слой толщиной 3,2 мкм в нижней части отверстий, что непосредственно вызывало 27%-ное увеличение уровня дефицита припоя для компонентов 0201 в последующем первом тираже.
Различные системы паяльной пасты имеют совершенно разные характеристики реакции на отключение. Например, водосмываемую паяльную пасту необходимо смыть в течение 8 минут после выключения; в противном случае остатки флюса на водной основе вступят в реакцию с CO? на воздухе с образованием кристаллов карбоната. С другой стороны, не требующая очистки паяльная паста больше зависит от немедленного проникновения чистящих средств на основе растворителей. Если использовать малолетучий чистящий раствор без вакуумного отсоса, вторичное загрязнение все равно может произойти из-за удержания чистящего средства, даже если операция будет завершена в течение 10 минут. Следовательно, очистка трафарета паяльной пастой не может зависеть исключительно от времени; он также должен согласовывать химическую структуру паяльной пасты, параметры полярности чистящего средства и всасывающую способность оборудования.
In фактическое выполнение производственной линии, мы разделяем сбой паяльной пасты после печати на три критические стадии: 0–8 минут — безопасная зона, 8–15 минут — зона предупреждения (требующая активации процессов ускоренного монтажа компонентов), а превышение 15 минут — вход в зону сбоя (требующий полного удаления пасты и перепечатки). Это разделение основано не на субъективном опыте, а на ретроспективном моделировании данных AOI из 37 последовательных партий одной и той же модели печатной платы. 15-минутный порог соответствует переломной точке, когда пустоты в паяном соединении превышают предел класса G IPC-A-610, а 10-минутная красная линия для очистки трафарета паяльной пастой получена в результате перекрестной проверки измерений кривой охлаждения при выключении и степени блокировки апертуры на 12 печатных машинах разных марок.
Универсальной формулы на месте не существует, но есть одно железное правило: при интервале печати паяльной пасты более 12 минут протирку поверхности трафарета необходимо производить независимо от того, выключено ли оборудование; если интервал достигает 25 минут и более, обязательна полная очистка трафарета. Это связано с тем, что капиллярно-адсорбционный слой, образованный паяльной пастой на боковых стенках отверстий трафарета, невозможно удалить только протиранием. На этом этапе, хотя остаточное количество составляет менее 0,8 мг/см², этого достаточно, чтобы вызвать колебание выхода SPI более чем на 18% для первых десяти плит следующей партии. Такие колебания часто ошибочно принимают за аномалии в партии паяльной пасты, но основная причина на самом деле кроется в неконтролируемом ритме очистки трафарета паяльной пастой.
