Ручная пайка материнской платы мобильного телефона — это не вопрос ощущения и догадок; для этого требуется паяльная проволока диаметром 0,2 мм, которая стабильно плавится на кончике паяльника с постоянной температурой 350 ℃, обеспечивая при этом контроль времени нагрева паяного соединения в пределах 2,5 секунд. В противном случае шарики припоя под микросхемой разрушятся или окислятся из-за перегрева. Это окно мы неоднократно проверяли под микроскопом JJY JL-680A; при 20-кратном увеличении хорошо видно, равномерно ли распределяется угол смачивания паяльной пасты, имеются ли на краю паяного соединения признаки точечных отверстий или усадки припоя.
Выбор паяльной проволоки малого диаметра должен соответствовать фактическому минимальному размеру контактной площадки на материнской плате. Например, шаг контактной площадки разъема кабеля модуля Wi-Fi на материнской плате мобильного телефона составляет всего 0,4 мм; Использование припойной проволоки диаметром 0,3 мм позволяет осуществлять подачу припоя в одной точке, не касаясь соседних площадок. Если используется припой диаметром 0,5 мм, перемычки будут возникать часто, тогда как более тонкий припой диаметром 0,15 мм склонен к поломке или нестабильной подаче во время нажима. Поэтому серия JJY F-020 стала стандартной конфигурацией на нашей производственной линии. Он имеет равномерно распределенные канифольные сердечники и малое количество остатков, и после непрерывной пайки 30 пакетных резисторов 0201 на жалом паяльника по-прежнему не наблюдается явных отложений нагара.
Наиболее распространенной проблемой при ручной пайке являются площадки толщиной 0,3 мм вокруг чипов BGA. Эти позиции часто наполовину закрыты защитными баллонами. Во время работы вы должны отрегулировать угол наклона паяльника, чтобы избежать попадания соседних компонентов, при этом левой рукой держите пинцет и осторожно нажимаете на паяное соединение, чтобы способствовать теплопроводности, а правой рукой одновременно выполняете три действия: подача припоя, извлечение припоя и обработка наконечника. Любое колебание приведет к тому, что уровень пустот в паяном соединении превысит стандарт. Однажды мы использовали метод рентгеновского выборочного контроля и обнаружили, что доля пустот в партии переработанных досок достигла 28%. После исследования было установлено, что диаметр припоя был слишком большим, что привело к недостаточному оплаванию. После перехода на толщину 0,25 мм уровень пустот снизился до 7%.
Форма жала паяльника также должна динамически регулироваться в зависимости от диаметра припойной проволоки. Для пайки паяных соединений толщиной 0,2 мм необходимо применять заостренное жало I-образного типа с шириной кромки не более 0,15 мм; в противном случае чрезмерная площадь контакта может легко сжечь подложку гибкой печатной платы. Наша производственная линия предусматривает, что после каждых 50 паяных соединений жало паяльника необходимо протереть влажной губкой, а оксидный слой слегка отполировать наждачной бумагой с зернистостью 1000. В противном случае оксидная пленка будет препятствовать смачиванию припоя, и даже при точной температуре будут происходить холодные паяные соединения. Это явление особенно типично при пайке отрицательной площадки танталового конденсатора на модуле питания материнской платы, поскольку медная фольга на этой площадке толстая и имеет большую теплоемкость, и если не соблюдать осторожность, легко образуется интерфейс холодной пайки.
Все операции ручной пайки должны выполняться в условиях, когда антистатический браслет хорошо заземлен, а влажность окружающей среды поддерживается на уровне 45–60 % относительной влажности. В противном случае крошечные брызги, образующиеся при плавлении припоя диаметром 0,2 мм, легко адсорбируют пыль и остаются внутри паяного соединения, что приводит к периодическим разрывам цепи во время последующих испытаний на старение при высоких температурах. Этот тип дефекта невозможно обнаружить на этапе функционального тестирования; оно появляется только после 127 часов тестирования HALT. Поэтому мы теперь строго ограничиваем время хранения припоя после вскрытия до 72 часов. Любая припойная проволока, превышающая этот срок, утилизируется, и даже если она выглядит неповрежденной, ее не разрешается использовать на производственной линии.
