Окно процесса пайки оплавлением для бессвинцовой паяльной пасты уже, чем для систем со свинцом. Температура ликвидуса паяльной пасты JJY SAC305 составляет 217°C. In при фактическом производстве пиковая температура должна находиться в пределах от 235°C до 245°C. Если температура ниже 235°C, это приведет к недостаточному смачиванию паяных соединений и снижению тяги; если температура выше 245°C, это ускорит окисление медной фольги печатной платы и приведет к растрескиванию корпусов компонентов, особенно устройства QFN и LGA чрезвычайно чувствительны к перегреву.
Совместный эффект температуры и времени зоны выдержки
Зона выдержки не просто поддерживает постоянную температуру, но должна равномерно повышать температуру поверхности печатной платы выше 183°C, одновременно завершая активацию флюса и испарение органического растворителя. Для паяльной пасты JJY рекомендуется установить температуру зоны выдержки на уровне 175°C~195°C на период от 60 до 90 секунд. Если температура выдержки составляет всего 165°C, а время сокращается до 45 секунд, оксидная пленка на поверхности частиц паяльной пасты не может быть полностью уменьшена, и во время последующего оплавления вероятно образование сферических остатков и холодных паяных соединений.
Логика согласования между пиковой температурой и скоростью нагрева
Скорость нагрева от конца зоны выдержки до пиковой температуры должна контролироваться в пределах от 1,5°C/с до 3,0°C/с. Слишком быстрая скорость приведет к слишком позднему выходу газа из паяльной пасты и образованию пустот; слишком медленная скорость приведет к преждевременному исчерпанию флюса и увеличению поверхностного натяжения припоя. Во время ввода в эксплуатацию производственной линии клиента мы обнаружили, что когда скорость падала ниже 1,0°C/с, уровень пустот в паяных соединениях BGA при рентгеновском контроле резко возрастал с 12% до 37%, а после корректировки скорости до 2,2°C/с уровень пустот снова падал до 9%.
Проверка профиля температуры печи должна основываться на фактических измерениях, а не на теоретических настройках.
Каждый раз, когда заменяется партия паяльной пасты или заменяются печатные платы разной толщины, необходимо использовать тестеры температуры печи KIC или DataPaq для фактического измерения как минимум трех наборов данных термопары. Один комплект прикрепляется к самой толстой зоне рассеивания тепла, один комплект размещается под самым тонким BGA с мелким шагом, а один комплект размещается на краю небольшого резистора и конденсатора. Опираясь исключительно на профиль оборудования по умолчанию или напрямую повторно используя параметры предыдущего заказа, неизбежно приведет к локальному недогреву или перегреву. Разница температурного отклика паяльной пасты JJY под разными носителями может достигать более 8°C.
Принцип регулировки рычажного механизма скорости конвейера и мощности зоны
Когда обнаруживается, что пиковая температура в целом высока, мощность Зоны 5 не может быть снижена отдельно, но скорость конвейера должна быть синхронно точно настроена для увеличения на 2% ~ 3%, в противном случае это приведет к двойному дисбалансу: недостаточному предварительному нагреву в передней секции и слишком быстрому охлаждению в задней секции. Когда мы обрабатывали большую партию интерфейсных плат USB-C на заводе в Дунгуане, мы снизили мощность в зонах 3～4 на 5%, увеличили скорость конвейера на 2,5% и увеличили скорость ветра в зоне 6 на 15%, чтобы контролировать как блеск паяного соединения, так и толщину слоя IMC в рамках стандарта IPC-A-610G класса 2.
