Когда мы отлаживали печать паяльной пасты для компонентов 01005 для клиента, мы обнаружили, что на трех последовательных платах по краям было недостаточно припоя. После расследования мы установили, что это было вызвано не недостаточным натяжением трафарета, а тем, что паяльная паста была извлечена из холодильника и запущена в производство без необходимого 4-часового прогрева, что привело к высокой вязкости и плохому разделению. Между тем, угол ракеля был ошибочно установлен на 65 градусов вместо стандартных 45 градусов, что вызвало чрезмерную силу сдвига, что еще больше ухудшило налипание паяльной пасты. Сочетание этих двух параметров напрямую приводило к неполному переносу паяльной пасты по краям площадок с мелким шагом.
Успех или неудача процесса паяльной пасты никогда не определяется одной переменной. Например, одна и та же паяльная паста ведет себя по-разному в мастерской с температурой 20°C зимой и в мастерской с температурой 28°C летом. При низких температурах активность флюса существенно снижается, поэтому крутизна нарастания зоны предварительного нагрева оплавления должна быть точно настроена синхронно, в противном случае вероятно возникновение плохого смачивания. In В условиях высоких температур вязкость паяльной пасты снижается быстрее. Если временной интервал от печати до размещения не сократиться, произойдет перемычка припоя, вызванная осадкой. Такие варианты требуют, чтобы при отладке процесса паяльной пасты данные об окружающей среде рассматривались как входные условия, а не как фоновый шум.
Однажды клиент сообщил, что проверка SPI показала, что толщина паяльной пасты в центре площадок соответствует стандарту, но боковой профиль был асимметричным. Мы привезли на объект портативный 3D-микроскоп для сравнения и обнаружили, что параллельность ракеля слева и справа отклоняется на 0,08 мм, в результате чего давление с левой стороны на 1,2 кгс выше, чем справа. Такие незначительные отклонения легко не заметить во время плановых проверок, но они оказывают существенное влияние на поведение паяльной пасты при качении. Особенно на участках большой площади, таких как термопрокладки QFN, паяльная паста будет смещаться и накапливаться в сторону низкого давления. Поэтому после каждой замены швабры или затяжки держателя швабры необходимо измерить параллельность с помощью щупа и записать значения.
Заказчику неоднократно не удавалось отладить одну и ту же модель паяльной пасты на двух печатных машинах разных марок. В конце концов было обнаружено, что отрицательное давление вакуумной адсорбционной платформы машины А составляло -75 кПа, тогда как отрицательное давление машины В составляло -92 кПа. Чрезмерное отрицательное давление привело к небольшому провисанию и деформации печатной платы, что привело к увеличению локальных зазоров между трафаретом и контактными площадками и недостаточному заполнению паяльной пастой. На этом этапе просто регулировать скорость или давление швабры бессмысленно. Перед повторной калибровкой базовой плоскости необходимо сначала снизить отрицательное давление машины B до -80 кПа. Это показывает, что при отладке процесса паяльной пасты никогда не следует рассматривать параметры в отрыве от фактического состояния оборудования.
Самым сложным случаем, с которым мы справились, был продукт автомобильного назначения, доходность которого колебалась от 82% до 91% в течение двух недель подряд. В итоге проблема была определена как отсутствие проверки совместимости при смене партий паяльной пасты. Показатель тиксотропности новой партии паяльной пасты оказался на 0,15 ниже, чем у старой партии. Несмотря на то, что в пределах диапазона спецификации в сочетании с апертурой трафарета размером 300 меш, используемой на заводе, фактическая скорость высвобождения снизилась на 3,7%. Корректирующей мерой было снижение порога сигнализации толщины для всех площадок, соответствующих этой модели трафарета, на 5 мкм в системе SPI и синхронное увеличение задержки распознавания перемычек паяльной пасты в печи AOI на 200 мс, что дало системе достаточно времени для обнаружения слабых тенденций спада.
