Если после нанесения паяльной пасты и до оплавления на краю площадки обнаруживаются явные нерастекающиеся участки, а скопление частиц паяльной пасты видно под микроскопом без тенденции подниматься к поверхности медной площадки, это обычно является ранним признаком недостаточной смачиваемости паяльной пасты. Основная причина – ослабление активности флюса или чрезмерное окисление припоя. Практическое решение состоит в том, чтобы взять ту же порцию паяльной пасты, нанести точку диаметром 0,3 мм на голую медную пластину и наблюдать, составляет ли диаметр растекания ≥1,2 мм после 60 секунд постоянной температуры при 235 ℃. Профилактические меры включают проверку соответствия даты производства сроку хранения во время входного контроля, хранение в герметичной азотной среде после открытия, а также осторожное встряхивание и перемешивание перед каждым использованием во избежание расслоения.
После оплавления на устройствах QFP возникает большое количество односторонних дефектов смачивания, сопровождающихся остатками шариков припоя. Симптомом является то, что клемма компонента залужена лишь частично, а поверхность матовая и зернистая. Причина в том, что температура размягчения канифольной смолы в паяльной пасте слишком высока, что приводит к чрезмерно узкому окну плавления и растекания. Практическое решение состоит в том, чтобы использовать один и тот же трафарет для печати новых и старых партий паяльной пасты на одной и той же печатной плате соответственно, синхронно проходить через печь оплавления и сравнивать разницу в высоте подъема клемм. Если разница превышает 0,08 мм, смачиваемость данной партии считают ненормальной. Превентивной мерой является требование от поставщиков предоставить отчет об испытаниях на угол смачивания после термического удара от -40 ℃ до +125 ℃ на этапе входного контроля SMT.
Резисторы и конденсаторы 0201 имеют надгробие серии с вертикальным углом, сосредоточенным на 75 ° ± 5 °. Признак заключается в том, что один конец компонента полностью смочен, а другой конец подвешен, а паяное соединение имеет серповидную форму. Непосредственной причиной является несбалансированная смачиваемость паяльной пасты, в результате чего разница поверхностного натяжения между двумя концами превышает критическую точку собственного веса компонента. Практическое решение состоит в том, чтобы поместить тестируемую паяльную пасту и стандартный образец пасты в среду с одинаковой температурой и влажностью на 2 часа, затем с помощью ракеля провести с постоянной скоростью под углом 45 градусов по никелированному медному листу и измерить разницу в непрерывной длине метки сопротивления. Если оно более чем на 8% ниже, чем у пасты стандартного образца, отбраковывайте его. Профилактическим моментом является то, что входной контроль СМТ должен включать сравнение кривых изменения динамической вязкости в течение 24 часов после вскрытия.
Печатные платы, обработанные OSP, после оплавления демонстрируют плотную обнаженность меди на контактных площадках, особенно в области нижних площадок BGA. Признак: по краю паяного соединения имеется четкое кольцо медного цвета, в центре имеется достаточный объем припоя, но он не покрывает всю границу площадки. Причина – недостаточная реакция между галогенным активатором в паяльной пасте и пленкой OSP. Практическое решение — нанести 0,5 г паяльной пасты на определенную область платы OSP, нагреть ее при температуре 180 ℃ в течение 90 секунд под защитой азота, а затем использовать РФА для обнаружения остаточного содержания хлора на поверхности площадки. Если оно выше 85 PPM, это указывает на недостаточную способность к смачиванию. Превентивным моментом является то, что входной контроль SMT должен случайным образом отобрать образцы из 3 банок для 48-часового испытания на открытое воздействие при комнатной температуре перед повторным испытанием на смачиваемость.
Существуют значительные различия в состоянии смачивания компонентов CHIP в разных положениях одной и той же печи оплавления. Сторона возле входа в печь имеет хорошее смачивание, в то время как более 30% клемм на стороне выхода имеют усадку припоя. Признак заключается в том, что паяное соединение сжимается в сферу и отделяется от края площадки. Основная причина заключается в том, что скорость испарения растворителя с низкой температурой кипения в паяльной пасте не соответствует температурному профилю печи. Практическое решение состоит в том, чтобы напечатать паяльную пасту, подлежащую тестированию, на тестовой плате FR4, пропустить ее через печь в соответствии с фактическим температурным профилем клиента, а затем использовать конфокальный микроскоп для измерения отношения максимальной высоты паяного соединения к ширине площадки. Если оно ниже 0,21, реакцию на смачивание считают запаздывающей. Превентивной мерой является добавление динамического испытания на осадку, имитирующего скорость производственной линии при входном контроле SMT, требующего, чтобы паяльная паста не перекрывала зазор в пределах 0,5 мм при выдержке при температуре 120 ℃ в течение 15 секунд и не оседала после охлаждения.
