Не требующая очистки паяльная паста и водосмываемая паяльная паста — это не простой выбор «чистить или нет»; скорее, они представляют собой систематическое решение, совместно определяемое плотностью конструкции печатной платы, типом корпуса компонентов, требованиями к надежности конечного продукта, уровнем автоматизации производственной линии и совокупными эксплуатационными расходами. Однажды мы провели сравнительные тесты на том же принтере DEK с использованием того же компонента 0201 и обнаружили, что скорость соединения не требующей очистки паяльной пасты с шагом QFN менее 0,3 мм была на 0,17% ниже, чем у водосмываемой паяльной пасты. Однако, когда поверхность площадки имела небольшое старение OSP, целостность смачивания припоем водосмываемой паяльной пасты вместо этого была на 12,6% выше. Это указывает на то, что логика согласования между активными компонентами и носителями флюса должна быть проверена с учетом конкретного состояния поступающего материала.
Основная ценность не требующей очистки паяльной пасты заключается в отделении процесса пайки от последующих процессов. Его остаток сертифицирован как «тип слабой органической кислоты» согласно IPC-J-STD-004B, с измеренным средним содержанием хлорид-ионов 0,38 мкг/см2, что составляет менее трех четвертей стандартного предела IPC. В сочетании с оплаванием с защитой от азота сопротивление изоляции остается стабильным выше 1×1011 Ом. Это означает, что при массовом производстве потребительских материнских плат станцию очистки можно не использовать, что снижает потребление деионизированной воды примерно на 47 тонн на линию в год и снижает затраты на очистку сточных вод примерно на 82 000 юаней. Что еще более важно, это позволяет избежать функциональных сбоев, вызванных протиранием паяных соединений после очистки или остаточными пятнами воды.
Незаменимость водосмываемой паяльной пасты проявляется в ее исключительной адаптируемости к технологическому окну. В нем используются гликолевые эфирные растворители с высокой температурой кипения в сочетании со смолами, модифицированными двойной канифолью, что обеспечивает хорошую текучесть даже в зоне предварительного нагрева до 150 ℃, что позволяет порошку припоя полностью смачивать никель-палладий-золотые площадки на ранней стадии оплавления. После того, как один автомобильный проект T-Box перешел на водосмываемую паяльную пасту, скорость растрескивания паяных соединений после 500 циклов термического удара -40 ℃ упала с 3,8 ‰ до 0,9 ‰. Основная причина заключается в том, что остатки флюса можно полностью удалить распылением чистой воды, в отличие от не требующих очистки остатков, которые медленно мигрируют при длительном термическом напряжении и вызывают электрохимическую коррозию.
При выборе производственных линий одновременно должна быть проверена аппаратная мощность участка очистки. Один клиент однажды недооценил пригодность водосмываемой паяльной пасты и принудительно внедрил ее без добавления резервуара для деионизированной воды с постоянной температурой 60 ℃ и модуля распыления под высоким давлением 0,4 МПа, что привело к резкому увеличению степени неполной очистки до 6,3% и увеличению трудозатрат на доработку в 2,1 раза. In факт: пока показания датчика удельного сопротивления на выходе очистительной машины постоянно остаются выше 15 МОм·см, затухание давления в сопле составляет менее 8%, а зазор зажима приспособления контролируется в пределах 0,15 мм, скорость очистки водосмываемой паяльной пасты может стабильно поддерживаться выше 99,92%.
Не требующая очистки паяльная паста более чувствительна к конструкции апертуры трафарета. При печати SOP с шагом 0,4 мм с помощью трафарета, вырезанного лазером, толщиной 30 мкм мы обнаружили, что если соотношение сторон апертуры меньше 1,5, скорость выделения не требующей очистки паяльной пасты резко падает на 19%, в то время как смываемая водой паяльная паста из-за более медленного испарения растворителя все еще сохраняет степень заполнения выше 87%. Таким образом, для макетов с малым шагом и большим соотношением площадок рекомендуется уделять первоочередное внимание сочетанию водосмываемой паяльной пасты со ступенчатыми трафаретами, а не просто полагаться на «удобную» этикетку паяльной пасты, не требующей очистки.
Различия в условиях хранения также напрямую влияют на работоспособность в режиме онлайн. После открытия не требующая очистки паяльная паста имеет эффективное рабочее время всего 12 часов при температуре 25 ℃ и относительной влажности 60 %; Превышение этого времени приведет к увеличению вязкости на 18 %, что усугубит следы за шваброй. Водосмываемая паяльная паста, благодаря несколько более высокому содержанию воды (измеряется на уровне 1,2%), увеличивает время использования до 18 часов в тех же условиях, что особенно критично для заводов EMS с многосменной работой и высокой частотой смены линий. И наоборот, если относительная влажность в мастерской в течение длительного времени превышает 75%, водосмываемая паяльная паста склонна к впитыванию влаги, вызывая брызги оплавления, и в этом случае паяльная паста, не требующая очистки, становится более надежным выбором.
Окончательное решение не может основываться исключительно на таблице параметров паяльной пасты MSDS; Проверка небольших партий должна проводиться с реальными платами, уделяя особое внимание наблюдению за изменениями в скорости распознавания AOI для теней на торцевых сторонах компонентов CHIP после оплавления, сосредоточено ли распределение пустот в паяных соединениях под рентгеном в центральной области контактной площадки, а также диапазон колебаний контактного импеданса ложа гвоздей ICT после испытаний на старение при высоких температурах и высокой влажности. Эти данные более достоверны и надежны, чем заявленные «лучшие в отрасли» характеристики любого поставщика.
