Требования к активности паяльной пасты для пайки датчиков намного выше, чем для обычной бытовой электроники. Поскольку площадки микросхемы MEMS имеют тонкое покрытие, небольшую площадь поверхности и низкую теплоемкость, даже небольшая оксидная пленка на поверхности площадки может легко вызвать плохое смачивание, образование следов и чрезмерную пористость паяного соединения при использовании обычной паяльной пасты со средней или низкой активностью. Высокоактивная паяльная паста JJY оптимизирует соотношение системы органических кислот и галогенного активатора, непрерывно разлагая оксид меди и оксид никеля при температуре выше 150°C. В сочетании с более низким индексом тиксотропности и более узким распределением частиц по размерам (D50=25±2 мкм) он обеспечивает лучшую пластичность на краю отверстия трафарета и более полное высвобождение отпечатка, обеспечивая непрерывное полное перекрытие припоем даже на микроплощадках 0,3×0,3 мм.
В ходе проверки на линии по производству датчиков давления автомобильного класса мы обнаружили, что при хранении печатных плат в цехе поверхностного монтажа с недостаточной азотной защитой более 48 часов содержание кислорода на поверхности площадки OSP повышалось до 8,7ат%. На этом этапе эффективность пайки при первом проходе с использованием обычной паяльной пасты упала до 91,3%, но после перехода на высокоактивную паяльную пасту JJY производительность восстановилась до 99,6%. Рентгеновский контроль показал, что доля пустот паяного соединения уменьшилась с 12,4% до 3,1%. Этого не удалось достичь просто за счет повышения пиковой температуры оплавления; скорее, его флюс завершил удаление всех оксидов за 30 секунд до эвтектической точки 183°C, позволяя жидкому сплаву олова полностью растекаться и вытеснять адсорбированную воду и остаточные сульфиды на границе раздела площадок.
Канифольный носитель этой паяльной пасты быстро карбонизуется при температуре выше 217°C, не закоксовываясь, что позволяет избежать накопления остатков в основании клемм датчика размера 0201. Между тем, содержание металла в нем строго контролируется на уровне 89,8±0,3% по весу, что обеспечивает постоянную высоту паяного соединения и предотвращает перемычку соседних площадок, вызванную избытком припоя. Он особенно подходит для сенсорных модулей корпуса QFN с шагом 0,4 мм. Когда-то мы использовали один и тот же трафарет для печати обычной паяльной пасты и этой высокоактивной паяльной пасты отдельно. При одинаковом давлении и скорости ракеля последний имел на 11,2% большую скорость заполнения трафарета с размером ячеек 300 меш, а коэффициент вариации (значение CV) объема паяльной пасты после отпуска составил всего 4,3%, что значительно лучше, чем уровень колебаний первого 7,9%.
Следует отметить, что данная паяльная паста обладает повышенной чувствительностью к влажности окружающей среды. Рекомендуется использовать его в течение 24 часов после открытия, и его необходимо использовать в печи оплавления азотом. В противном случае, если зона выдержки превышает 90 секунд в воздушной среде, легко вызвать преждевременную карбонизацию флюса, которая вместо этого препятствует смачиванию. Однажды мы проводили пробное производство в старой печи оплавления без подачи азота; хотя пиковая температура соответствовала стандарту, паяные соединения были тусклыми, а тяга снизилась на 18%. Проблема исчезла сразу после замены подачи азота, что указывает на то, что высокая активность не является универсальным решением и должна сочетаться со слаженным контролем всей технологической цепочки.
