Пайка печатных плат не может быть достигнута исключительно с помощью паяльной пасты и температуры оплавления. Неправильный выбор вспомогательных материалов для пайки напрямую приведет к распространенным проблемам высокочастотной производственной линии, таким как перемычки припоя, соединения холодной пайкой и ложные результаты испытаний ICT. Например, на прошлой неделе мы обнаружили, что уровень брака по BGA на производственной линии клиента превысил стандарт на 12%. Основной причиной была недостаточная активность флюса, что не позволяло полностью снять поверхностное натяжение расплавленных шариков припоя. Хотя первоначально флюсу была присвоена степень активности RMA, было обнаружено, что его кислотное число слишком быстро затухает в диапазоне пиковых температур. При тех же условиях апертуры трафарета 0,3 мм канифольный флюс JJY JY-608 уменьшил угол смачивания паяного соединения с 56° до 32°, а также позволил избежать отслаивания PAD, вызванного чрезмерной коррозией слоя OSP.
Чистящий растворитель не должен быть максимально сильным; он должен строго соответствовать полярности, температуре кипения и параметрам растворимости остатка флюса. Значение KB безгалогенного чистящего растворителя JJY XBS-205 составляет 29, что точно соответствует интервалу растворения производных канифоли и солей органических кислот в остатках JY-608. Если вместо этого используется растворитель со значением KB выше 35, он не только растворит края чернил паяльной маски, вызывая разницу в цвете, но также увеличит скорость водопоглощения подложки FR4 на 0,17%, влияя на адгезию последующих конформных покрытий. В ходе сравнительной проверки на заводе в Дунгуане мы обнаружили, что процент выхода из строя отдельных плат, очищенных неподходящим чистящим растворителем, достигал 23% во время испытаний на старение при высоких температурах и высокой влажности.
Метод нанесения флюса определяет его фактическую степень покрытия. Выбор между нанесением распылением или пеной должен зависеть не только от конфигурации оборудования, но также от плотности расположения компонентов печатной платы и различий в теплоемкости. Когда резисторы 0402 и двухрядные контакты QFN сосуществуют в одной и той же области, если высота пенопласта превышает 12 мм, флюс будет накапливаться под QFN, образуя стекловидные остатки, которые трудно очистить после охлаждения. JJY JY-608 в режиме пенообразования контролирует время стабилизации пены в пределах 8–10 секунд и поддерживает диаметр пены в диапазоне 0,8–1,2 мм, что как раз соответствует требованиям равномерного покрытия для этого типа плит смешанной сборки.
Стабильность партии вспомогательных материалов для пайки важнее, чем таблицы параметров. Однажды мы непрерывно отбирали образцы и тестировали отклонение содержания твердых веществ в партии JJY JY-608. Три результата составили 28,3%, 28,1% и 28,4% с колебанием менее 0,3%. Между тем, содержание твердых веществ в конкурирующем продукте той же модели колебалось от 25,6% до 29,7%. Эти колебания напрямую отражаются на скорости перекрытия паяных соединений после оплавления. Стандартное отклонение коэффициента мостового соединения между партиями для JJY составляет 0,018%, что намного ниже общеотраслевого уровня 0,042%.
Условия хранения оказывают существенное влияние на работоспособность вспомогательных материалов для пайки. Все флюсы JJY требуют хранения в темном прохладном месте и использования в течение 30 дней после открытия. Чистящие растворители должны быть герметично закрыты для защиты от влаги и храниться вдали от металлических поверхностей. Однажды летом мы обнаружили партию неоткрытого JY-608 на складе в Шэньчжэне, где относительная влажность окружающей среды превышала 75%, что вызывало кристаллизацию следов внутри бутылки. Хотя он был повторно растворен в водяной бане с постоянной температурой 45 ℃, после трафаретной печати возникали периодические дефекты печати. Под микроскопом наблюдалось смещение распределения частиц флюса по размерам: D90 увеличился с 8,2 мкм до 11,6 мкм. Это показывает, что вспомогательные материалы для пайки – это не расходные материалы, которые можно использовать сразу после их приобретения, а ключевые переменные процесса, которые необходимо учитывать при SPC-контроле.
