Во время проверки производственной линии паяльной пасты JJY JY-810A мы обнаружили, что ее скорость отпечатка на BGA с мелким шагом 0,3 мм остается стабильной на уровне 98,7%. При сочетании параметров, таких как коэффициент апертуры трафарета 0,78, угол ракеля 55°, скорость 45 мм/с и давление 8,2 кг, значение CV нанесения паяльной пасты можно поддерживать на уровне ниже 6,3% в течение длительного времени. Это напрямую снижает риск возникновения холодных паяных соединений и перемычек, вызванных неравномерным объемом припоя. Эта паяльная паста имеет содержание металла 90,2% и гранулометрический состав D50 22,4 мкм, особенно в условиях широкого температурного цикла от -40 ℃ до +85 ℃, который должен выдерживать припой модулей накопления энергии, что обеспечивает практический баланс между текучестью плавления и устойчивостью к осадке.
На этапе оплавления окно процесса должно быть строго согласовано: пиковая температура 238 ℃ ± 2 ℃ в атмосфере азота, время выше ликвидуса 68 секунд и скорость нагрева 1,8 ℃/с. В противном случае, даже при использовании этой паяльной пасты с низким содержанием пустот количество пустот в нижней части BGA все равно вырастет в среднем с 4,1% до 11,6%. Однажды мы обнаружили три трещины в паяном соединении чипов на партии электронных плат управления с напряжением 12 В после 72 часов испытаний на старение из-за смещения температурных зон печи на 2,3 ℃. Повторное рентгеновское исследование подтвердило, что пустоты сконцентрированы в центральной части шарика припоя. Основная причина заключалась в том, что конечная температура зоны выдержки была на 1,5 ℃ слишком низкой, что приводило к недостаточному разложению остатков флюса, что, в свою очередь, препятствовало полному смачиванию медных площадок паяльной пастой.
Натяжение трафарета должно поддерживаться выше 45 Н/см² и измеряться три раза за смену с помощью измерителя натяжения. В противном случае трафарет толщиной 0,15 мм, вырезанный лазером, подвергнется локальной упругой деформации после 200 последовательных отпечатков, что приведет к уменьшению объема осаждения более чем на 12% в четырех углах BGA. В этот момент даже регулировка давления швабры не может компенсировать это, и машину необходимо остановить для повторной калибровки. Индекс тиксотропности 3,8 паяльной пасты JJYJY-810A делает ее более чувствительной к незначительной деформации трафарета, что вынуждает сократить контроль срока службы трафарета с обычных 5000 штук до обязательной замены после 3200 штук.
Неконтролируемая температура и влажность в мастерской — скрытый убийца. Когда относительная влажность превышает 65%, скорость поглощения влаги канифольным носителем в этой паяльной пасте увеличивается, что приводит к заметному усилению хлопков на начальном этапе оплавления. Рентгеновское исследование показывает, что морфология пустот меняется от дисперсной к агломерированной, при этом площадь отдельных пустот увеличивается в 2,4 раза. Поэтому мы требуем, чтобы после вскрытия паяльная паста хранилась в азотном шкафу, прогревалась в течение 2 часов перед запуском в эксплуатацию, а также соскабливалась и повторно перемешивалась, если интервал печати превышает 25 минут. Эти, казалось бы, тривиальные действия увеличили выход первого прохода электронной платы управления инвертора накопления энергии с 92,6% до 99,3%.
Процесс очистки должен соответствовать характеристикам остатков этой паяльной пасты. Запрещены сильные щелочные чистящие средства на водной основе; вместо этого используется слабый чистящий раствор органической кислоты с pH 6,8 при распылении при 60 ℃. В противном случае остаточные ионы будут медленно реагировать со слоем никеля на поверхности шариков припоя BGA, вызывая электрохимическую миграцию во время старения при высоких температурах и высокой влажности. Однажды у нас было две партии товара с дрейфом импеданса партии через три месяца после поставки покупателям. Основная причина заключалась в том, что остаток ионов после очистки превысил стандарт до 5,7 мкг/см², что намного превышает жесткий порог ≤1,2 мкг/см² для ионного загрязнения, необходимого для припоя модуля накопления энергии.
