Смешивание паяльной пасты должно строго контролировать скорость, продолжительность и направление вращения. Обычно требуется непрерывно вращать центробежный смеситель со скоростью 300±20 об/мин в течение 120±5 секунд с попеременным прямым и обратным перемешиванием по 60 секунд каждый, чтобы избежать смещения силы сдвига, вызванного одним направлением. При смешивании ручным шпателем его необходимо перемещать с постоянной скоростью по схеме восьмерки вдоль одной и той же плоскости, совершая не менее 150 движений; в противном случае металлический порошок и канифольная матрица внутри паяльной пасты не смогут достичь однородной дисперсии на молекулярном уровне.
Недостаточно перемешанная паяльная паста будет демонстрировать явные реологические нарушения в отверстиях трафарета. Колебание высоты нароста материала у передней кромки ракеля превышает 0,15 мм, а на краях подушечек после печати появляются неровные наплывы. Под микроскопом разница в плотности агломерации частиц паяльной пасты может составлять более 3 раз. Эта неравномерность напрямую приводит к недостаточному местному смачиванию при оплавлении, увеличивая частоту возникновения холодных паяных соединений в 4,2 раза. На контактных площадках устройств 0201 и 01005 чрезвычайно легко образуются псевдопайные пустоты.
Однажды мы обнаружили, что шарики припоя превысили стандарт при первой проверке трех последовательных партий печатных плат на линии по производству автомобильных блоков управления. Прослеживаемость показала, что старение батареи таймера миксера привело к тому, что фактическое время смешивания составило всего 92 секунды. После замены количество шариков припоя снизилось в среднем с 17 на плату до 0,3. Это показывает, что даже отклонение времени смешивания менее 30 секунд может преодолеть порог тиксотропного восстановления паяльной пасты, в результате чего предел текучести после выдержки не сможет вернуться в пределы технологического окна.
Смешанная паяльная паста должна быть отпечатана в течение 2 часов. Если его не использовать по истечении этого времени, его необходимо повторно перемешать в течение 60 секунд. Это связано с тем, что после выдержки паяльной пасты при комнатной температуре в течение 90 минут металлический порошок начинает медленно оседать, а толщина осевшего слоя может достигать 12 % от общей высоты пасты. Если в этот момент она непосредственно загружена для печати, первая плата неизбежно продемонстрирует противоречивое явление перемычек припоя на больших контактных площадках и разомкнутых цепей на маленьких контактных площадках, что является наиболее типичным бимодальным проявлением нарушения смешивания паяльной пасты.
Production lines often mistakenly believe that the longer the mixing, the better. In В реальности чрезмерное перемешивание разрушает молекулярные цепи органического носителя в паяльной пасте, снижая вязкость более чем на 18%. Во время извлечения из формы при печати общая скорость разрушения и деформации паяльной пасты увеличивается, а вероятность перемычки между выводами QFP возрастает до 73%. Therefore, mixing is not a simple matter of accumulating time; rather, a balance must be found between thixotropic recovery and molecular chain damage. Эта точка баланса сильно различается в зависимости от марки паяльной пасты и должна быть откалибрована на месте на основе кривой скорости сдвига-вязкости в TDS производителя.
