Начнем с наблюдаемых явлений. Менее чем через полминуты после нанесения паяльной пасты края площадок начинают опускаться, профиль паяльной пасты под QFN с мелким шагом выглядит размытым, между площадками SOP с шагом 0,4 мм появляются небольшие перемычки, а измерение высоты с помощью системы 2D-видения показывает, что толщина на 18–25 % ниже теоретического значения. Это не проблема с партией паяльной пасты; как минимум три звена в технологической цепочке ослабли одновременно.
Подготовка – это не просто шоу. Постоянная температура и влажность в помещении должны поддерживаться на уровне 22±2℃ и относительной влажности 45%±5%. Термогигрометр нельзя размещать у стены; его необходимо подвешивать на высоте 30 см непосредственно над входным отверстием принтера для получения показаний в реальном времени. После извлечения из холодильника паяльной пасте необходимо дать нагреться в течение 4 часов. Это не расплывчатое заявление о «естественном потеплении»; перед открытием необходимо использовать инфракрасный температурный пистолет, чтобы измерить центр пасты и убедиться, что ее температура составляет 20–24 ℃. После открытия его необходимо использовать в течение 2 часов. Даже если это всего лишь 13 минут, со временем вязкость упадет более чем на 8%.
Среди основных параметров вязкость является наиболее важной. Бессвинцовая паяльная паста имеет номинальную вязкость 750–950 Па·с, но фактические измерения необходимо выполнять с помощью Brookfield LVDV-II+ со шпинделем SC4-21 при скорости 20 об/мин. Если оно ниже 780, прекратите использовать его напрямую. Выбор толщины трафарета 0,12 мм или 0,15 мм зависит не от спецификации, а от соотношения сторон площадки. Используйте 0,12 мм для 0805 и выше; для 0402 и ниже необходимо использовать толщину 0,10 мм, иначе сила сдвига во время извлечения из формы мгновенно разорвет пасту на части. Диафрагмы не могут быть скопированы 1:1 с пэдов. Для типов QFP усадите на 0,015 мм; для контактных площадок BGA необходимо добавить компенсацию фаски 0,008 мм.
In этапы работы, угол швабры — скрытый убийца. 55° — нижняя линия, 62° — красная линия и 58°±0,5° — действительно безопасная зона. На каждый 1° отклонения угла объем наплавленного припоя колеблется на 3,7%. С другой стороны, давление не обязательно должно быть навязчиво привязано к какой-то ценности; после очистки обратной стороны трафарета он считается квалифицированным только в том случае, если на поверхности сетки нет остатков пасты, нитей и отражающей масляной пленки. Скорость распалубки должна строго контролироваться на уровне 25–40 мм/с. При скорости ниже 25 мм/с происходит растягивание струн; При скорости выше 40 мм/с нижняя часть паяльной пасты будет разорвана, и под микроскопом можно будет увидеть пилообразный перелом в основании пасты.
Не ходите вокруг да около при устранении неисправностей. Сначала сделайте три фотографии: сразу после печати, через 30 секунд и через 60 секунд. Если падение происходит через 30 секунд, сосредоточьтесь на проверке вязкости и температуры/влажности; Если проседание происходит только через 60 секунд, это, скорее всего, связано с недостаточной поддержкой трафарета или износом ракеля. Осмотрите край ракеля с помощью 30-кратной лупы; при наличии сплошных заусенцев длиной более 2 мм замените его. Не верьте утверждению, что «это может продлиться еще два дня». Натяжение трафарета должно составлять ≥35 Н/см². Используйте измеритель натяжения для измерения в четырех углах и в центре. Если разница превышает 2 Н/см², немедленно повторно натяните натяжение.
Опыт и техника куплены кровью. Зимой в 3 часа ночи, когда кондиционер в мастерской не работает, температура поверхности согревающей паяльной пасты составляет 21 ℃, а сердцевины — всего 17,3 ℃. Если вы принудительно выполните печать в это время, скорость спада возрастет до 67%. Решение состоит в том, чтобы погрузить банку с паяльной пастой на водяную баню с температурой 22 ℃ на 15 минут, а затем повторно измерить внутреннюю температуру. Есть и парадоксальный момент: время смешивания паяльной пасты не чем больше, тем лучше. Установите планетарный миксер на 30 секунд, сделайте паузу 10 секунд, затем еще 30 секунд, всего максимум 70 секунд. Со временем образуются пузырьки, которые разрываются во время печатного сдвига и непосредственно вызывают локальное оседание.
Позвольте мне добавить еще один жесткий индикатор. Ту же баночку с паяльной пастой перед печатью хорошо встряхните и дайте постоять 2 минуты. Измерьте вязкость один раз на поверхностном, среднем и нижнем слоях. Если разница между тремя значениями составляет >40 Па·с, это означает, что паста отделилась, и банку необходимо утилизировать. Не сохраняйте этот материал; последующих потерь от дефектов размещения компонентов хватит на покупку трех новых баночек пасты. И последнее напоминание: спад – это не самостоятельный провал. Он часто сосуществует с шариками припоя и недостаточным количеством припоя. Когда вы увидите падение, немедленно остановите линию; не ждите сигнала тревоги AOI, прежде чем предпринимать действия.
