Рецептура паяльной пасты требует тщательного баланса реологии, термической стабильности и безопасности пользователя, особенно при рассмотрении жалоб операторов на резкие пары во время трафаретной печати и обработки перед оплаванием, поэтому инженеры должны отдавать предпочтение слабому запаху, не жертвуя при этом эффективностью переноса, что требует модификации носителя флюса, а не просто разбавления летучих компонентов, поскольку восприятие запаха обусловлено в первую очередь непрореагировавшими растворителями и остаточными аминами, а не производными канифоли или частицами металлов.
Первоначальный скрининг выявил, что α-терпинеол и метиловый эфир дипропиленгликоля являются кандидатами на замену традиционным растворителям на основе этаноламина, поскольку оба имеют давление паров ниже 0,1 мм рт.ст. при 25°C и обладают незначительными порогами обоняния в окружающем воздухе, однако их более высокая вязкость требовала совместного смешивания с 7% по весу этиллактата для поддержания тиксотропного восстановления в течение 18 секунд, и эта корректировка также улучшила стабильность суспензии частиц в течение 72 часов хранения без при охлаждении, в отличие от предыдущих составов, которые демонстрировали седиментацию через 48 часов при использовании чистого бутилового эфира диэтиленгликоля.
Система активатора была пересмотрена путем замены диметиламинопропиламина на N,N-диметилэтаноламин в молярном соотношении 0,85:1 по отношению к исходной загрузке, что снизило летучесть амина на 42% при сохранении кислотного числа в пределах 38–42 мг КОН/г, и это изменение снизило измеренные выбросы в эквиваленте аммиака с 12,7 до 4,9 частей на миллион во время имитации печати при 22 ° C, все без увеличения уровень образования пустот превышает базовый уровень 4,3%, наблюдаемый на упаковках QFN-32 после стандартного конвекционного оплавления.
Выбор смолы был изменен с полимеризованной канифоли с Mn = 1200 Да на гидрированный эфир канифоли с Mn = 850 Да и индексом полидисперсности 1,42, поскольку более узкое молекулярно-массовое распределение улучшало непрерывность пленкообразования при испарении растворителя, тем самым сводя к минимуму микрорастрескивание, которое ранее подвергалось воздействию остаточных аминов во время предварительного нагрева, и эта модификация также повысила температуру размягчения с 72 ° C до 79 ° C, улучшая устойчивость к холоду. спад на колодках с мелким шагом 01005 даже после 6 часов выдержки при 30°C.
Испытание силы прихватывания выявило значения 13,2 Н при t = 0 ч и 12,6 Н при t = 4 ч с использованием метода IPC-TM-650 2.4.35, что соответствует требованиям IPC-J-STD-005, несмотря на более низкую летучесть растворителя, а индекс утончения при сдвиге оставался на уровне 0,61 при скорости деформации 10–1000 с⁻¹, что подтверждает совместимость с системами высокоскоростной струйной печати, работающими выше Частота импульсов 15 кГц.
Интенсивность запаха была количественно определена с помощью динамической ольфактометрии с использованием группы из восьми обученных экспертов в соответствии со стандартами EN 13725, что дало средний порог обнаружения 18 ОЕ/м³ для новой формулы со слабым запахом по сравнению с 47 ОЕ/м³ для устаревшей версии, а субъективные отзывы трех линий SMT подтвердили снижение на 63% зарегистрированных случаев головной боли во время передачи смены без увеличения частоты чистки после оплавления или превышения количества шариков припоя. 0,12 на см² для BGA с шагом 0,4 мм.
Проверка стабильности включала 15-дневное старение в реальном времени при 40°C и относительной влажности 75 %, что не выявило измеримых изменений в распределении содержания металлов с помощью ICP-OES, не вызвало вызванного окислением изменения цвета флюса и стабильного коэффициента заполнения апертуры выше 92 % на трафаретах из нержавеющей стали, вырезанных лазером толщиной 150 мкм, во всех интервалах испытаний, что доказывает, что формула со слабым запахом не ускоряет деградацию флюса и не изменяет кинетику межфазного смачивания. на медных поверхностях с OSP-покрытием.
Масштабируемость производства была подтверждена с помощью пилотных партий по 50 кг каждая, где входная энергия смешивания оставалась в пределах ±3% от номинального заданного значения крутящего момента во время диспергирования с высоким сдвигом, а дрейф вязкости в пяти последовательных партиях оставался ниже 5,2% CV, что подтверждает надежность процесса для перехода к полномасштабному производству без необходимости модификации оборудования существующих трехвалковых мельниц или планетарных смесителей.
