Пайку QFP больших устройств невозможно решить простым увеличением параметров. Когда шаг контактов сжимается до 0,4 мм или даже 0,3 мм, количество контактов превышает 128, а размер корпуса превышает 20 × 20 мм, консистенция высвобождения паяльной пасты в отверстии трафарета, поведение припоя, обусловленное поверхностным натяжением во время оплавления, и степень теплового воздействия на путь испарения флюса - все это будет ухудшаться нелинейно. В таких условиях эксплуатации представленные на рынке паяльные пасты общего назначения очень склонны к образованию мостиков припоя SMT и образованию сосулек. Наше непрерывное наблюдение за 17 производственными линиями показало, что для больших QFP, использующих обычную порошковую паяльную пасту типа 6, выход пайки за первый проход обычно ниже 89,3%, среди которых на перемычки приходится 64,7% трех основных дефектов: перемычек, соединений холодной пайки и надгробий.
Мы можем предоставить паяльную пасту технологического класса специально для больших устройств с мелким шагом, таких как QFP, LQFP и TQFP с шагом 0,4 мм и ниже. Это не универсальный заменитель и не идеализированная лабораторная формула. Он должен достичь трех жестких показателей при фактических параметрах производственной линии: трафарет с лазерной гравировкой толщиной 30 мкм, соотношение ширины и толщины апертуры 1,35, давление ракеля 0,8 МПа и скорость 50 мм/с. Этими показателями являются: степень отделения отпечатка ≥99,1%, осадка кромки ≤12,6 мкм и степень перекрытия паяных соединений после оплавления <0,023%. За этим стоят три неоспоримых основных преимущества. Во-первых, показатель тиксотропности контролируют в диапазоне от 6,8 до 7,2. Это значение измеряется конусно-пластинчатым реометром при скорости сдвига от 0,1 до 100 с⁻¹. Если оно слишком велико, это приведет к задержке высвобождения и образованию хвостов паяльной пасты; если оно слишком низкое, это приведет к спаду печати после печати. Мы стабилизируем предел текучести на уровне 128 Па за счет соотношения составных тиксотропных агентов, так что паяльная паста мгновенно разжижается под действием сдвига ракеля и быстро восстанавливает свою структурную прочность после выхода из трафарета, тем самым сохраняя полный профиль пасты в пределах тонкого отверстия 0,25 мм. Во-вторых, металлический порошок использует распыление в инертной атмосфере + трехэтапный процесс классификации с D10 = 15,2 мкм, D50 = 18,5 мкм, D90 = 22,3 мкм и шириной распределения частиц по размерам σ = 2,1 мкм, что намного уже, чем общепринятое в отрасли σ = 3,4 мкм. Это напрямую снижает вероятность прилипания частиц к боковым стенкам трафарета во время печати и формирует более равномерный фронт плавления на ранней стадии оплавления, позволяя избежать образования сосулек, вызванных локальными выбросами припоя. В-третьих, мольное соотношение производных канифоли к активным органическим кислотам во флюсовой системе строго зафиксировано на уровне 4,3:1. Это соотношениепроверено динамическими испытаниями на угол смачивания при максимальной температуре 217 ℃. Прежде чем эффективное смачивание образуется в основании выводов QFP, оно может повысить температуру начала термического разложения остатков флюса до 286 ℃, тем самым избегая разбрызгивания припоя и образования мостиков между выводами, вызванных выделением флюса в конце зоны выдержки.
Фактические сценарии применения этой паяльной пасты серии 8MNTTP/5RNTT очень ясны: устройства типа QFP с количеством выводов ≥100, длиной корпуса ≥14 мм и требованием допуска копланарности выводов ≤0,1 мм. Типичные примеры включают STM32H743VI от STMicroelectronics, i.MX RT1170 от NXP и C6748GLZ от TI. После их монтажа на двухполосном высокоскоростном монтажном устройстве, если используется обычная паяльная паста, частота предполагаемых сигналов тревоги межконтактного перемыкания при проверке AOI достигает 11,4 раз на 100 штук. После перехода на эту паяльную пасту он снижается до 0,9 раз на 100 штук, и этот эффект остается стабильным даже после колебаний влажности ±15% относительной влажности и использования трафарета до 80 000 раз. Однако следует подчеркнуть, что он не подходит для печатных плат OSP из голой меди или плат с толщиной менее 0,05 мкм, полученной методом химического никелирования, поскольку его конструкция по активности потока не оставляет за собой чрезмерного запаса компенсации. Если оксидная пленка на поверхности площадки слишком толстая или слой золота слишком тонкий, это усугубит неравномерность смачивания, что приведет к отклонению высоты подъема одностороннего припоя >35 мкм. При выборе обязательно убедитесь, что отверстие трафарета имеет трапециевидную фаску. Обычные отверстия с прямыми стенками могут вызвать неконтролируемое боковое растекание паяльной пасты;даже при использовании этой паяльной пасты коэффициент перемычки снова превысит 0,08%. Благодаря трапециевидной фаске под углом 12° коэффициент перекрытия остается стабильным в пределах от 0,017% до 0,021% на протяжении всего срока службы трафарета. In Кроме того, печь оплавления должна быть оборудована защитой от азота, а концентрация кислорода должна контролироваться в режиме реального времени и поддерживаться на уровне ниже 100 PPM. В противном случае регенерация оксидной пленки на поверхности металлического порошка ослабит коалесцентную способность расплавленного припоя, что приведет к чрезмерной длине сосулек. Наши измерения на объекте клиента показывают, что когда чистота азота падает с 99,99% до 99,95%, средняя длина сосулек QFP с шагом 0,3 мм подскакивает с 8,3 мкм до 21,7 мкм.
