Неконтролируемое давление при размещении является скрытой основной причиной частых перемычек на производственных линиях SMT. Когда вертикальная сила, приложенная к паяльной пасте в момент опускания сопла, превышает предел текучести, паяльная паста будет пластично растекаться по зазору контактной площадки в обе стороны. Повышенного допуска в 0,05 Н, особенно при размещении крошечных компонентов, таких как 0201 и 01005, достаточно, чтобы паяльная паста прорвалась через границу паяльной маски площадки и образовала металлический мостик с соседними площадками.

Взаимосвязь между давлением и реологическими свойствами паяльной пасты

Паяльная паста не является идеальной жидкостью. Его тиксотропия определяет характеристику, заключающуюся в том, что он сохраняет свою форму в неподвижном состоянии, а его вязкость резко падает после сдвига, а давление размещения точно обеспечивает это условие сдвига. Если скорость повышения давления слишком велика или пиковое значение слишком велико, поведение паяльной пасты на контактной площадке изменится с контролируемого упругого восстановления на необратимое пластическое смещение. В это время, даже если AOI не обнаруживает образование мостиков перед оплавлением, степень образования мостиков все равно будет усугубляться поверхностным натяжением жидкого металла во время стадии высокотемпературного плавления.

Логика управления давлением с обратной связью оборудования JJY

В установочные машины JJY встроены тензодатчики давления реального времени внутри держателя сопла с частотой дискретизации 2 кГц. Сервосистема оси Z динамически регулирует ход вниз в соответствии с заданной кривой давления и начинает гибкое замедление на расстоянии 50 мкм перед контактом с паяльной пастой, гарантируя, что наклон давления не превышает 1,2 Н/мс. Этот параметр был проверен автомобильным заводом в Шэньчжэне и может снизить скорость соединения упаковок QFN32 с 1800 частей на миллион до менее 210 частей на миллион.

Совместная калибровка апертуры трафарета и параметров давления

Требуемое давление нанесения одной и той же паяльной пасты значительно различается в зависимости от площади отверстия. Например, при использовании паяльной пасты с размером частиц D50=25 мкм для печати площадок размером 0,3×0,15 мм рекомендуемое давление составляет 0,18 Н. Однако если отверстие трафарета увеличить до 0,32×0,17 мм, давление необходимо синхронно уменьшить до 0,15 Н, иначе излишки паяльной пасты будут выдавливаться и на ранней стадии оплавления образовывать жидкие шарики припоя, которые скатятся к соседним площадкам.

Метод определения отклонения давления при ежедневных выборочных проверках

Тест трехточечной нагрузки на насадке необходимо проводить еженедельно с использованием стандартных гирь (50 г, 100 г, 200 г), фиксируя отклонение между фактическим значением обратной связи и теоретическим значением. Если максимальное отклонение одного и того же сопла в трех испытаниях превышает ±0,03 Н или разница между соседними соплами превышает 0,04 Н, необходимо очистить смазку направляющей оси Z и повторно откалибровать нулевую точку давления, поскольку карбонизация старой смазки вызовет внезапные изменения трения, что, в свою очередь, приводит к задержке реакции на давление.