Каждый день на линии SMT мы меняем три типа паяльной пасты, два типа паяльной проволоки и один тип паяльного стержня. Мы не полагаемся на отчеты о проверках поставщиков при принятии решения о размещении заказа; вместо этого мы проверяем, показали ли более 3 из 23 партий паяльной пасты, поставленных ими в прошлом месяце, снижение вязкости более 15% после восстановления температуры. Это затухание напрямую приводит к увеличению количества дефектов печатной продукции с 0,8% до 3,2%. Если допуск на диаметр припойной проволоки превышает ±0,02 мм для двух последовательных партий, механизм автоматической подачи проволоки часто застревает, что вынуждает операторов вмешиваться вручную, а среднее время простоя за смену увеличится на 17 минут.
Точку плавления стержней припоя необходимо измерять, а не полагаться только на номинальные значения. Например, партия стержней припоя Sn63Pb37, купленная когда-то, имела номинальную температуру плавления 183 ℃, но кривая ДСК показала, что фактическая ширина эвтектического пика составляла 4,3 ℃. В результате точная регулировка температуры зоны предварительного нагрева на 0,5 ℃ при пайке волной привела к образованию большого количества перемычек. Позже выяснилось, что измеренное содержание свинца составило 36,8% вместо стандартных 37%. Это отклонение в 0,2% в сочетании с разницей между чистотой олова 99,95% и 99,99% увеличило разброс толщины слоя IMC в паяных соединениях в 2,1 раза после непрерывной пайки 5000 плат.
Температура размягчения канифоли паяльного флюса не может зависеть только от данных о температуре 120 ℃, предоставленных производителем. Мы должны использовать микроскоп с горячим столиком, чтобы наблюдать, начинает ли он значительно течь после выдерживания при температуре 115 ℃ в течение 30 секунд. В противном случае во время пайки волновой пайкой он легко скапливается в нижней части печатной платы, образуя янтарные остатки, которые трудно очистить после охлаждения. Однажды возникла проблема с пакетом, поскольку номинальное кислотное число паяльного флюса составляло 1,8 мг КОН/г, но измеренное значение достигло 2,3, что привело к микрокоррозии на медной поверхности плат OSP через 48 часов после пайки, а уровень промахов обнаружения AOI достиг 61%.
Вся паяльная паста должна иметь измеренное значение распределения частиц по размерам D50 для каждой партии; расплывчатые описания, такие как «соответствие J-STD-005», неприемлемы. Однажды у нас наблюдались колебания производительности печати на 12% для одной и той же модели паяльной пасты в разные месяцы, потому что поставщик смешивал порошок размером 25 мкм и 35 мкм. Испытание на угол смачивания припойной проволоки должно быть измерено на голой медной пластине с использованием метода IPC-J-STD-002C. Любой производитель, который заявляет об «отличной смачиваемости», но отказывается проводить это испытание, будет исключен.
Уровень замены азота во внутреннем упаковочном пакете с стержнями припоя необходимо проверять выборочно на месте. В прошлый раз один завод заявил о 99,9%, но измеренное значение составило только 92,4%, что привело к ежедневному увеличению 0,8 кг оксидного шлака на поверхности плавильной печи. Избыточное содержание кислорода в расплавленном олове увеличило долю пустот в паяных соединениях устройств QFN с 8% до 29%. Паяльная паста должна подвергаться температурному контролю во время транспортировки. Однажды пакеты со льдом не использовались для летней перевозки, и в процессе восстановления температуры после прибытия на дне банки было обнаружено небольшое количество кристаллических частиц металла. Под микроскопом было подтверждено, что это SnO? агломератов, и вся партия была сразу отправлена в металлолом.
