Хотя паяльная паста для шприцевого дозирования и паяльная паста для трафаретной печати кажутся одним и тем же материалом, они имеют существенные различия в индексе тиксотропности, кривой спада вязкости, содержании металлов и скорости испарения флюса. Например, индекс тиксотропности паяльной пасты для печати обычно контролируется в диапазоне от 0,75 до 0,85, чтобы адаптироваться к сдвигу ракеля, в то время как при дозировании паяльной пасты необходимо поддерживать значение от 0,60 до 0,70, чтобы обеспечить стабильное дозирование в шприце. Если паяльная паста для печати принудительно заливается в шприц для дозирования, она очень склонна к задержке старт-стоп и сильному образованию натянутых нитей из-за высокой тиксотропии, что сопровождается ускоренным накоплением частиц внутри иглы, что приводит к ее засорению.
Мы столкнулись с проблемой на линии по производству автомобильных ЭБУ в Дунгуане, где шприцы одной и той же модели централизованно засорялись после 10 часов утра в течение трех дней подряд. Расследование показало, что причиной засорения была не игла, а небольшое расслоение паяльной пасты после стояния более 4 часов в цехе с постоянной температурой при 25°C. Флюс поднимался вверх, вызывая агломерацию металлического порошка внизу и резкое повышение вязкости. Если бы в это время для дозирования в соответствии с исходными параметрами все еще применялось давление воздуха 0,3 МПа, остаточная паяльная паста в шприце образовала бы задержку, подобную холодной сварке, на сердечнике клапана. Даже если впоследствии была заменена новая паяльная паста, сразу восстановить нормальную работу невозможно. Корпус клапана пришлось разобрать и очистить безводным этанолом плюс ультразвуковую очистку в течение более 15 минут, чтобы полностью удалить остатки.
О взаимозаменяемости дозирующей паяльной пасты и печатной паяльной пасты нельзя судить только по тому, составляет ли содержание металла в таблице параметров TDS оба 88,5%. Больше внимания следует уделять наклону изменения вязкости при трех температурах: 25°С, 30°С и 35°С. Например, определенная японская марка паяльной пасты для печати имеет скорость снижения вязкости 12%/°C при 30°C, в то время как дозирующая паяльная паста того же завода составляет всего 6,5%/°C. Это означает, что колебание температуры на 1°C в летнем цехе может привести к преждевременному переходу печатной паяльной пасты в шприц в состояние низкой вязкости, что приведет к неконтролируемому объему дозирования, в то время как дозируемая паяльная паста остается стабильной. Поэтому перед переключением производственной линии необходимо фактически измерить консистенцию дозирования этой партии паяльной пасты при текущей температуре окружающей среды, а не полагаться на заводские данные поставщика.
Улучшение засорения иглы не может быть решено только за счет увеличения частоты чистки. Мы убедились, что чистка иглы каждые 2 часа на самом деле приводит к более высокому проценту отказов, чем чистка каждые 4 часа. Причина в том, что частая разборка и сборка вызывают незначительную деформацию уплотнительного кольца и микропротечки в воздушном контуре, что, в свою очередь, вызывает колебания давления раздачи на ±0,05 МПа. Этого колебания достаточно, чтобы вызвать отклонение шарика припоя диаметром 0,12 мм при высокоточной дозировке компонента 0201. Правильный подход – связать цикл уборки с записями температуры и влажности. Принудительную очистку следует начинать только тогда, когда относительная влажность в мастерской > 65 % и температура > 28°C в течение более 90 минут, а давление подачи следует снизить на 0,03 МПа, а время подачи увеличить на 0,15 секунды, чтобы компенсировать изменения вязкости.
Всю паяльную пасту, хранившуюся в шприце более 6 часов, необходимо повторно перемешать в течение 30 секунд. Это не простое встряхивание, а использование специальной мешалки, которую нужно вращать по часовой стрелке с постоянной скоростью вдоль стенки цилиндра, прижимать ко дну, а затем поднимать вверх, чтобы обеспечить полное повторное диспергирование осевшего порошка серебряно-цинкового сплава и верхнего флюса. В противном случае, даже если используется номинально совместимая паяльная паста, через 8 часов непрерывной работы произойдет явление качественного первого куска и перемычки припоя на последнем куске. К самой паяльной пасте это не имеет никакого отношения, а является чисто отклонением в выполнении технологического процесса.
