Температурный дрейф: скрытый виновник соединений холодной пайки
После непрерывной работы аппарата для пайки погружением JJY в течение 4 часов температура ванны с припоем часто колеблется на ±8°C. В этот момент площадки печатной платы не могут получить достаточную энергию для активации флюса, и поверхностное натяжение припоя не может быть уменьшено во времени. Результатом являются тусклые паяные соединения, недостаточная высота подъема припоя менее 0,3 мм и очевидные остатки флюса у основания выводов. Такие дефекты часто ошибочно принимают за офсетную печать паяльной пасты во время проверки AOI, но на самом деле они вызваны отказом механизма температурной компенсации.
Точность контроля температуры зоны предварительного нагрева определяет успех или неудачу смачивания
Если температура ниже 90°C, когда печатная плата входит в зону предварительного нагрева, влага, поглощенная подложкой FR-4, не будет полностью удалена до непосредственного контакта с высокотемпературным припоем. Водяной пар мгновенно испаряется и образует микровзрывы, в результате чего степень внутренней пористости в паяных соединениях превышает 15% и предотвращается подъем припоя вверх по выводам. Если температура превышает 110°C, корпус резистивных и емкостных компонентов преждевременно стареет, что приводит к образованию надгробий или растрескиванию на последующем этапе пайки оплавлением. Однажды во время испытаний производственной линии мы обнаружили, что отклонения датчика зоны предварительного нагрева на 2 см от центра нагревательной пластины достаточно, чтобы вызвать отклонение показаний ±6°C.
Время и температура пайки погружением должны быть динамически согласованы
При повышении температуры ванны с припоем на каждые 5°C стандартное время пайки погружением должно быть сокращено на 0,3 секунды. В противном случае паяные соединения будут страдать от ряда проблем, таких как отслаивание медной фольги, усиленное окисление припоя и чрезмерное растворение покрытия выводов из-за перегрева. При обработке корпусов QFP с шагом 0,4 мм нам однажды не удалось синхронно сократить время пайки погружением, в результате чего 32% выводов стали терять влагу. После повторной калибровки эта доля упала до уровня ниже 0,7%.
Ежедневные проверки должны охватывать три критических контрольных точки
Каждый день перед началом работы используйте калиброванный инфракрасный термометр для измерения температуры на 10 мм ниже поверхности ванны с припоем, используйте термопару, чтобы проверить, составляет ли разница температур между входом и выходом зоны предварительного нагрева менее ± 2 °C, и используйте электронный секундомер, чтобы перепроверить, является ли цикл действия цилиндра пайки стабильным в пределах от 2,8 секунды до 3,3 секунды. Если какой-либо параметр превышает допуск, машину необходимо остановить для регулировки. Не полагайтесь на значения, отображаемые на панели оборудования, поскольку некоторые партии контроллеров JJY имеют погрешность смещения 0,5°C.
Температурные ловушки при замене припоя
Если при смешивании новых и старых стержней припоя не снизить температуру ванны до 220°C перед добавлением их партиями, холодные блоки припоя локально снизят температуру ванны расплава, вызывая неравномерный нагрев площадок печатной платы, которые только что вошли в ванну. В настоящее время, даже если прибор отображает температуру 255°C, фактическая температура в эффективной зоне пайки может составлять только 242°C, что напрямую вызывает массовую холодную пайку. Мы требуем, чтобы каждая замена припоя проводилась по пятиэтапному методу: «снижение температуры, подача партии, выдержка при постоянной температуре в течение 30 минут, повторная калибровка».
