Когда на производственной линии последовательно возникают такие аномалии, как ток утечки при тестировании ИКТ, залипание реле или коррозия под конформным покрытием, первое, что мы должны заподозрить, — это то, превышает ли ионное загрязнение после оплавления паяльной пасты стандарт. Такие проблемы часто вызваны не неадекватными процессами очистки, а, скорее, слишком высоким содержанием галогенов в самой паяльной пасте, загрязнением канифольных систем или остатками нелетучих активаторов. In В таких случаях простое увеличение интенсивности очистки не только увеличивает затраты, но также может привести к повреждению подушечек с мелким шагом и поверхностей OSP.
Хотя не требующая очистки паяльная паста номинально разработана так, что не требует очистки, она не является полностью свободной от остатков. Уровень его ионного загрязнения зависит от типов органических кислот в составе флюса, соотношения галогенных активаторов и распределения температур кипения растворителей. Например, не требующая очистки паяльная паста, в которой в качестве активатора используется себациновая кислота вместо хлоридов, может стабильно контролировать остатки хлорид-ионов ниже 0,2 мкг/см2 после оплавления при 235 ℃, в то время как некоторые недорогие паяльные пасты с системами аминных солей, даже если они маркированы как не требующие очистки, имеют уровни ионов натрия до 1,8 мкг/см2, что намного превышает предельное требование для класса ≤0,5 мкг/см2. Паяльная паста класса L0, указанная в IPC-J-STD-004B.
Проверка паяльной пасты не может полагаться исключительно на заводские отчеты поставщиков; Должен быть создан механизм повторного тестирования входящих материалов. На ионном хроматографе проводят количественный анализ четырех ионов — хлорида, бромида, натрия и калия — для каждой партии паяльной пасты по стандартной методике МПК-ТМ-650 2.3.25. Это должно сочетаться с тестированием SIR для проверки риска долгосрочной электрохимической миграции. In В частности, паяльная паста, которая работает более 1000 часов в условиях высокой температуры и высокой влажности без резких изменений тока утечки, имеет право на массовое внедрение.
Однажды мы столкнулись с повторяющимися черными краями паяных соединений и локальными белыми пятнами на корпусах CSP толщиной 0,3 мм при использовании паяльной пасты определенной марки. Разборка показала, что обогащенные ионами участки образовались за счет смеси продуктов термического разложения канифоли и шлаков припоя. После перехода на не требующую очистки паяльную пасту на основе гидрогенизированной канифоли с более узким молекулярно-массовым распределением количество ионных остатков при том же профиле оплавления уменьшилось на 62%, а уровень ложных срабатываний AOI также снизился на 37%. Это означает, что выбор паяльной пасты должен соответствовать конкретному размеру корпуса, методу обработки поверхности печатной платы и диапазону пиковых температур оплавления.
Самый прямой метод определить, подходит ли паяльная паста для текущего процесса на месте, — это провести сравнительный тест печати при одинаковой апертуре трафарета, давлении ракеля и скорости, а затем быстро проверить концентрацию ионов на поверхности платы после пайки, используя метод сопротивления. Если измеренное значение определенной паяльной пасты в неочищенном состоянии постоянно превышает 0,7 мкг/см2, даже если она заявлена как соответствующая классу J-STD-004B L0, ее использование следует немедленно приостановить и отследить исходные данные проверки партии. Это связано с тем, что колебания температуры и влажности хранения паяльной пасты, отклонения во времени перемешивания и содержание кислорода в атмосфере оплавления на реальной производственной линии значительно увеличивают риск образования ионных остатков.
