Мы часто сталкиваемся с маслянистыми остатками на краях печатной платы или в местах, где нет площадок, после печати паяльной пасты на производственной линии. Под микроскопом видно, как флюс рассеивается в виде тумана и прилипает к паяльной маске. Это явление разбрызгивания флюса паяльной пасты не только приводит к ложным результатам оптического контроля, но также вызывает ионное загрязнение и риски CAF после оплавления. Основная причина проблемы часто кроется не в точности самого оборудования, а в нарушении динамического соответствия паяльной пасты, трафарета и ракеля.
При выборе паяльной пасты необходимо учитывать как систему флюсов, так и гранулометрический состав металлического порошка. При использовании паяльной пасты типа 4 (20–38 мкм) с легколетучим флюсом на основе канифоли, если давление печати превышает 0,45 МПа и скорость ракеля выше 40 мм/с, флюс с высокой вероятностью прорвет тело паяльной пасты из-за утончения при сдвиге и образования брызг. In в этом случае переход на паяльную пасту типа 5 (15–25 мкм) с не требующим очистки флюсом средней летучести может вместо этого улучшить тиксотропную стабильность при условии, что толщина трафарета уменьшается синхронно с 0,12 мм до 0,10 мм; в противном случае уменьшение площади отверстия приведет к ухудшению высвобождения и еще большему увеличению разбрызгивания.
Отверстия трафарета не могут быть просто воспроизведены в соотношении 1:1 в соответствии с размерами контактной площадки. Для площадок небольших компонентов 0402 и выше апертура должна быть вставлена на 8–10 мкм и обработана трапециевидной фаской. Это не только снижает тянущее напряжение в момент высвобождения паяльной пасты, но и удерживает флюс внутри контура площадки во время процесса печати. Для областей BGA вокруг отверстия необходимо добавить канавку для предотвращения перелива шириной 0,05 мм. Хотя эта структура увеличивает затраты на лазерную резку, она может перехватывать более 90% путей боковой миграции потока.
Время выдержки после печати часто упускается из виду. Фактические измерения показывают, что при комнатной температуре 25 ℃, если интервал между завершением печати паяльной пасты и установкой компонентов составляет менее 60 секунд, флюс еще не установил равновесие поверхностного натяжения. Прижимное действие установочной головки вниз будет непосредственно нарушать нестабильную пленку флюса, заставляя ее ползти по поверхности печатной платы за счет капиллярного действия. После увеличения времени выдержки до 90–120 секунд скорость разбрызгивания снижается примерно на 70%. Однако эта мера должна быть связана с контролем влажности в цехе. Когда относительная влажность ниже 40% относительной влажности, чрезмерно длительное время выдержки вместо этого приведет к растрескиванию поверхностной пленки флюса.
Нарушение воздушного потока во входной части печи оплавления также является скрытой причиной. Однажды мы обнаружили, что жалобы на брызги резко возросли на определенной производственной линии после замены системы подачи свежего воздуха. В конечном итоге было установлено, что максимальная скорость воздуха в первой зоне нагрева секции предварительного нагрева достигла 0,8 м/с, что намного превышает порог безопасности в 0,3 м/с. После регулировки угла дефлектора и установки малотурбулентных перегородок явление распыления потока полностью исчезло. Это показывает, что анализ первопричин дефектов паяльной пасты не должен быть отделен от связанной среды всей линии; любая одноточечная оптимизация может быть обращена вспять и подорвана последующими процессами.
