Недостаток припоя — это не изолированное явление, а совокупный результат засорения трафарета, плохой скорости переноса паяльной пасты и несоответствующего давления ракеля. Среди них засорение трафарета является причиной более 68% дефектов недостаточной пайки на месте, что особенно заметно при печати QFN с мелким шагом менее 0,12 мм и BGA с шагом 0,4 мм. Наше непрерывное наблюдение за 17 производственными линиями показало, что для линий, использующих никелевые трафареты с размером ячеек 300 или выше и не выполняющих очистку каждые 5 отпечатков, средний уровень дефектов припоя возрастает до 2,3‰.
Сущность засорения трафарета заключается в накоплении сухой пленки паяльной пасты.
После того как паяльная паста остается на боковых стенках отверстий трафарета, она под воздействием температуры и влажности окружающей среды быстро образует полуотвержденную пленку. При следующей печати эта пленка не только препятствует заливке новой паяльной пасты, но и создает микротрещины из-за многократного сдавливания ракелем, в результате чего паяльная паста рвется, а не переносится целиком. Паяльная паста Jia Jinyuan начинает давать усадку по краям после 120 секунд воздействия в среде 25 ℃ и относительной влажности 60%. Если интервал очистки трафарета превышает 3 отпечатка или используется неспециальное чистящее средство, риск засорения возрастает в геометрической прогрессии.
Плохая скорость переноса паяльной пасты — это не только материальная проблема.
Измеренная скорость переноса одной и той же паяльной пасты Jia Jinyuan на трафарет 0,10 мм и трафарет 0,15 мм различается на целых 22%. Когда коэффициент площади апертуры падает с 0,65 до 0,55, скорость передачи падает до 61%. Это указывает на то, что параметры процесса и конструкция трафарета должны оптимизироваться синхронно, и ответственность полностью перекладывать на саму паяльную пасту нельзя. Например, когда угол ракеля установлен на 45°, усилие сдвига на паяльной пасте высокой вязкости оказывается недостаточным, что приводит к неудачному извлечению из формы. При регулировке на 60°, хотя извлечение из формы улучшается, оно легко вызывает образование нитей паяльной пасты, поэтому динамическое согласование должно выполняться в сочетании с реологической кривой паяльной пасты.
Выявление засорения не может основываться исключительно на визуальном осмотре.
Визуально наблюдаемое засорение апертуры трафарета часто уже находится в серьезном состоянии. В этот момент на дне апертуры под микроскопом можно наблюдать слой сухой пленки толщиной более 8 мкм. Более скрытыми являются заусенцы на боковых стенках апертуры, которые проявляются только при 20-кратном увеличении, но достаточны для снижения скорости однократного переноса более чем на 15%. Мы рекомендуем использовать метод испытания на адгезию ленты 3M для быстрой оценки перед переключением линии. Если количество прилипшей к ленте паяльной пасты составляет менее 85% от стандартного образца, определяют, что требуется глубокая очистка.
Уборка не становится лучше, если ее делать чаще.
Чрезмерная очистка приведет к ослаблению натяжения трафарета. In В частности, после совокупной очистки никелевых трафаретов, вырезанных лазером, более 120 раз поверхностное натяжение сетки падает на 19%, что, в свою очередь, вызывает разрушение паяльной пасты и образование мостиков. Поэтому необходимо установить модель порога очистки, основанную на количестве напечатанных листов, влажности окружающей среды и партии паяльной пасты. Например, во время сезона летних сливовых дождей, когда относительная влажность > 75%, частоту очистки паяльной пасты серии Jia Jinyuan SN63Pb37 следует увеличить на 30% по сравнению с обычными уровнями, но концентрацию чистящего раствора необходимо контролировать на уровне 8% ± 0,5%. Вместо этого чрезмерно высокая концентрация ускорит коррозию трафарета.
