Возникновение натянутости и разрыва клея при нанесении паяльной пасты не вызвано каким-то одним фактором, а является совокупным результатом низкой вязкости, медленного тиксотропного восстановления, чрезмерно высокого содержания металла, слишком быстрого улетучивания флюса и колебаний температуры хранения. В ходе трехнедельного непрерывного отслеживания 21 партии дефектов на производственной линии автомобильного ЭБУ в Дунгуане мы обнаружили, что 87% образцов с длиной струны более 0,8 мм соответствовали вязкости паяльной пасты ниже 650 Па·с (25°C, 1 об/мин), в то время как период внезапного увеличения скорости разрушения клея совпал с повышением температуры окружающей среды на 3°C, вызванным неисправностью системы кондиционирования воздуха в цехе и неравномерным прогревом паяльной пасты.
Вязкость необходимо контролировать в диапазоне 680–750 Па·с, чтобы сбалансировать текучесть при дозировании и стабильность при извлечении из формы. Если он слишком низкий, клей будет бесконтрольно растекаться и образовывать натяжения; если он слишком высок, клей не сможет вовремя разорваться при отсоединении иглы. Индекс тиксотропности должен поддерживаться в пределах от 4,2 до 5,0. При значении ниже 4,0 структурное восстановление после сдвига происходит слишком медленно, и клей продолжает расползаться в направлении оси Z после нанесения. Если значение выше 5,2, сопротивление экструзии слишком велико, что приводит к задержке компенсации давления и разрыву клея. Однажды мы протестировали дозируемую паяльную пасту с индексом тиксотропности 5,6 при том же давлении воздуха, и степень разрушения клея взлетела с 1,3% до 6,8%.
Содержание металла не чем выше, тем лучше. Когда содержание металла в системе сплава Sn96,5Ag3,0Cu0,5 превышает 89,5 мас.%, повышенная доля порошка усиливает сопротивление трения между частицами, значительно задерживая реакцию дозирующего клапана. При использовании иглы диаметром 0,3 мм частота разрывов клея увеличивается в 2,3 раза. Если уровень активности флюса превышает L3, скорость испарения растворителя ускоряется, поверхность клея преждевременно шелушится, и уже через 15 секунд после нанесения появляются нити. После того, как один клиент перешел на паяльную пасту с уровнем активности L4, процент дефектов струн на том же оборудовании вырос с 0,7% до 4,1%.
После вскрытия паяльную пасту необходимо хранить в холодильнике при постоянной температуре 2–8°C, полностью раскатывать и перемешивать в течение не менее 3 минут перед каждым использованием. Для партий, не эксплуатируемых в соответствии с этой процедурой, тиксотропные свойства снижаются на 18% в течение 3 часов после нагревания до 25°C. Мы сравнили две группы образцов, взятых из одной партии: одну группу использовали по стандартным процедурам, а другую оставили для статического прогрева. У последнего после 1200 циклов нанесения степень разрушения клея была на 3,2 процентных пункта выше, чем у первого. Это показывает, что оптимизация параметров не может рассматривать материальные показатели в отрыве от реальных рабочих привычек.
Все настройки параметров должны быть синхронно проверены на предмет стабильности минимального объема раздачи раздаточного клапана. При увеличении вязкости паяльной пасты до 730 Па·с, если по-прежнему используется первоначально установленное время подачи 45 мс и давление воздуха 0,18 МПа, значение CV минимального объема подачи ухудшится с 6,4% до 11,7%. На этом этапе время струи должно быть уменьшено до 38 мс, а давление воздуха точно отрегулировано до 0,16 МПа для повторного схождения; в противном случае так называемая оптимизация приведет к увеличению дефектов паяльной пасты.
