Сама структура низких площадок сжимает пространство для нанесения паяльной пасты. Когда коэффициент площади отверстий трафарета меньше 0,65, а толщина пленки OSP на поверхности площадки печатной платы превышает 0,3 мкм, паяльная паста не может полностью заполнить канавки площадки при экструзии ракелем. In Кроме того, измеренная вязкость паяльной пасты JiaJinYuan при 25 ℃ составляет 780 Па·с с индексом тиксотропии 4,2. Если скорость освобождения печатной машины установлена выше 2,8 мм/с, нити припоя будут вытягиваться за края площадки и убирать и без того недостаточное количество припоя, что в конечном итоге приведет к отсутствию перемычки паяного соединения после оплавления, углу смачивания более 90 ° и рентгеновскому контролю, показывающему долю внутренних пустот в паяных соединениях, превышающую 35%.
Однажды мы отслеживали одну и ту же плату LOT на определенной линии по производству автомобильных контроллеров в течение трех дней подряд и обнаружили, что процент соединений холодной пайки резисторов 0402 внезапно вырос с 0,12% до 1,8%. После разборки микроскопическое исследование подтвердило отсутствие остатков паяльной пасты в центре площадки, а по краям остались лишь следы карбонизации флюсом. Возвращаясь назад, можно сказать, что время прогрева паяльной пасты в тот день составило менее 4 часов, а измеренная температура внутри банки составила всего 21,3 ℃, в то время как JiaJinYuan требует прогрева до 25±2 ℃ для обеспечения равномерного рассеивания частиц. Выход паяльной пасты увеличивается при низких температурах, вызывая локальное скольжение, а не общий сдвиг при надавливании ракелем, в результате чего фактическое количество припоя на контактных площадках шириной 0,25 мм оказывается на 37 % ниже стандартного значения.
Более скрытая проблема связана с ослаблением натяжения трафарета. После того, как один и тот же трафарет толщиной 0,1 мм, вырезанный лазером, используется 300 000 раз, напряжение в центральной части падает до 32 Н/см², а на краю — до 26 Н/см². В это время, когда ракель проходит по большой площадке QFN, центральное давление вниз является нормальным, но обе стороны отскакивают слишком быстро, в результате чего паяльная паста скапливается на обоих концах площадки и разрушается в середине. Из-за этой неравномерности, особенно в корпусах LGA с шагом 0,4 мм, высота пайки средних 24 паяных соединений становится ниже 45 мкм, а среднее значение испытания на осевое усилие падает ниже 5,2 Н, что намного ниже нижнего предела 8,5 Н, указанного в IPC-J-STD-001.
Временный ремонт производственной линии должен одновременно регулировать три параметра: увеличить угол ракеля с 60° до 55°, чтобы увеличить силу вертикальной экструзии, уменьшить скорость печати с 45 мм/с до 32 мм/с, чтобы продлить время сдвига, и сократить расстояние отпуска с 0,5 мм до 0,3 мм, чтобы избежать обратного удаления паяльной пасты трафаретом. После объединения этих трех регулировок измеренный объем паяльной пасты на низких контактных площадках увеличивается на 28 %, а степень холодной пайки снова падает до уровня в пределах 0,21 %. Однако следует отметить, что скорость испарения растворителя паяльной пасты JiaJinYuan увеличивается в 1,7 раза при относительной влажности >65%, поэтому влажность окружающей среды должна быть зафиксирована в диапазоне 45±5% относительной влажности.
