In фактические производственные линии, паяльная паста и жидкий флюс никогда не выбираются на основе таблиц параметров; вместо этого они представляют собой решения, основанные на конкретных условиях работы. Например, когда мы работали над платами мини-светодиодной подсветки с корпусом микросхем с шагом 0,25 мм и апертурой трафарета всего 0,12 мм, нам пришлось использовать паяльную пасту с вязкостью 750 Па·с и содержанием металла 90%, чтобы обеспечить полное отделение. Если бы вместо этого для прямого распыления использовался жидкий флюс, капиллярное действие заставило бы флюс подниматься и загрязнять паяльную маску вокруг площадок.
Печать паяльной пасты перед пайкой оплавлением чрезвычайно чувствительна к давлению ракеля, скорости и натяжению трафарета. Если после печати паяльной пастой возникают неровности на краях или уровень пустот превышает 8%, первым делом необходимо проверить, не находится ли индекс тиксотропности паяльной пасты ниже 0,65, а не просто увеличивать скорость отделения. Это связано с тем, что паяльная паста с плохой тиксотропией не может вовремя восстановить свою структурную прочность в процессе очистки и печати, легко образуя скопления пасты на боковых стенках отверстий трафарета, что, в свою очередь, приводит к закупориванию или недостаточному количеству припоя.
In В процессе распыления жидкого флюса перед волновой пайкой баланс между размером распыленных частиц и покрытием более важен. Когда мы отлаживали определенный жидкий флюс на основе канифоли, мы обнаружили, что при давлении воздуха в сопле, равном 0,18 МПа, и скорости движения 45 мм/с, покрытие флюсом нижних площадок печатной платы достигало 92%, но остаток в нижней части BGA превышал стандарт. Позже мы перешли на давление 0,12 МПа и распылили со смещением с двумя головками, что позволило сохранить покрытие, одновременно уменьшив толщину остатков до 3,5 мкм. Это показывает, что контроль дозировки жидкого флюса должен быть полностью отрегулирован в сочетании со скоростью конвейера, высотой сопла от печатной платы и расположением компонентов печатной платы.
Применение паяльной пасты на паяльных станциях весьма типично. Например, при замене микросхемы корпуса QFN48 сначала сдуйте старый компонент с помощью термофена, затем с помощью нетканой ткани, смоченной в небольшом количестве паяльной пасты, сотрите оксидный слой на поверхности контактной площадки. В настоящее время жидкий флюс не может использоваться в качестве замены, поскольку жидкость слишком быстро улетучивается, высыхает и выходит из строя на этапе предварительного нагрева, в то время как активный агент в паяльной пасте может действовать непрерывно до пиковой температуры оплавления, обеспечивая достаточное смачивание припоя при пайке нового компонента.
Клиенты часто спрашивают, можно ли разбавлять паяльную пасту жидкостью для использования. Ответ — нет. Загустители в паяльной пасте, такие как гидрогенизированное касторовое масло, просто нерастворимы в этаноле или изопропаноле. Принудительное перемешивание приведет только к расслоению системы. После двухчасового стояния верхний слой представляет собой прозрачную жидкость, а нижний слой агломерирован. Такая смесь после запуска в производство приведет к засорению форсунок, а активные ингредиенты будут распределены неравномерно. На одной и той же плате одни паяные соединения чернеют, а другие имеют холодную пайку, из-за чего невозможно отследить причину.
Метод подачи флюса в приспособления для выборочной пайки также показывает существенную разницу между ними. Когда мы выполняли выборочную пайку на материнской плате определенного автомобильного ЭБУ, мы использовали систему количественного дозирования паяльной пасты с азотным приводом, с точностью каждого дозирования до ±0,02 мг. На той же линии при пайке сквозных отверстий разъема использовался ультразвуковой распыленный жидкий флюс со средним диаметром капель D50, контролируемым на уровне 42 мкм. Первый основан на формообразующей способности пасты предотвращать перелив флюса, а второй основан на каплях микронного уровня, которые проникают в плотные зазоры штифтов с совершенно другим функциональным расположением.
