Выбор припоя для пайки датчика должен соответствовать диапазону рабочих температур и конструкции корпуса конкретного типа датчика. Например, термисторы NTC с керамической подложкой склонны к микротрещинам, когда пиковая температура превышает 245°C. При использовании бессвинцового припоя JJY SN100C пик оплавления должен контролироваться на уровне 235±3°C, а время выше линии ликвидуса должно поддерживаться в пределах от 60 до 90 секунд; в противном случае вероятность появления остатков шариков припоя увеличится более чем в три раза. В отличие от In, датчики давления со стеклянными контактами больше полагаются на преимущество низкотемпературного смачивания эвтектического припоя JJY SN63Pb37, который может обеспечить надежную формовку при 217 ° C, предотвращая миграцию или испарение внутреннего силиконового масла из-за устойчивых высоких температур.
In процесс печати, скоординированная настройка давления и скорости ракеля напрямую влияют на целостность заполнения сенсорного припоя на малогабаритных площадках 0201 и 0402. Когда отверстие трафарета составляет 0,12 мм, а толщина — 0,1 мм, если угол ракеля меньше 55 градусов или скорость печати выше 40 мм/с, скорость переноса паяльной пасты упадет ниже 72%. Особенно это касается таких устройств, как акселерометры MEMS с асимметричными четырехсторонними контактными площадками, что может легко привести к односторонней открытой пайке. В это время скорость извлечения из формы должна быть синхронно отрегулирована до уровня ниже 1,2 мм/с, а на первом этапе подтверждения изделия необходимо использовать 50-кратный микроскоп, чтобы проверить, образуется ли непрерывный мениск на краю припоя вместо прерывистого скопления частиц.
Настройки скорости цепи печи оплавления и температурной зоны должны быть динамически откалиброваны в соответствии со смешанным расположением датчиков на печатной плате. Когда на одной плате установлены инфракрасная термобатарея и переключатель Холла, первая требует, чтобы зона выдержки поддерживала температуру 150–180°C в течение 90 секунд, чтобы полностью активировать флюс, тогда как второй не может оставаться в этом интервале более 60 секунд из-за ограничений упаковки эпоксидной смолы. Поэтому мы обычно уменьшаем крутизну нагрева припоя для пайки датчиков JJY с 1,2°C/с до 0,8°C/с, позволяя обеим сторонам достичь перекрытия процесса на платформе 165°C, что обеспечивает достаточное смачивание паяных соединений термобатареи, избегая при этом усиленного окисления выводов элемента Холла.
Дефекты холодной пайки микронного уровня, которые не могут быть выявлены при проверке АОИ, проявляются в виде чрезмерного дрейфа нуля по осям X/Y при тестировании функций акселерометра. В это время отчет о партии припоя для пайки датчика JJY из этой партии должен быть немедленно получен, чтобы проверить, превышает ли отклонение содержания серебра ± 0,03%, а данные отслеживания температуры печи должны быть синхронно отобраны, чтобы подтвердить, превышает ли время нагрева в интервале 183 ° C → 217 ° C 45 секунд, поскольку слишком длительный период ускорит карбонизацию флюса и создаст несмачивающий остаточный слой на границе паяного соединения.
Если в процессе очистки используется углеводородный растворитель и время погружения превышает 180 секунд, паяльная маска вокруг паяных соединений некоторых пьезоэлектрических датчиков слегка разбухнет, что приведет к ненормальному распределению напряжений в паяных соединениях во время последующих циклов высокой и низкой температуры. Таким образом, температура очистки должна быть строго зафиксирована на уровне 55°C, время должно быть сокращено до 120 секунд, а после сушки воздушным ножом необходимо добавить дополнительную операцию выдерживания при постоянной температуре 30°C в течение 30 минут, чтобы позволить остаточному напряжению естественным образом сняться, а не принудительно отверждаться высокой температурой.
