Наша производственная линия обрабатывает 3200 материнских плат BGA в день. Для очистки паяльной пасты мы выбираем не самый дорогой очиститель паяльного флюса, а тот, который лучше всего соответствует нашим текущим параметрам процесса. Например, когда поверхность платы после оплавления становится белой, а ICT часто сообщает об обрыве цепи, это, скорее всего, вызвано неочищенными остатками карбонизированного канифольного флюса. In В этом случае использование очистителя на основе соединения 5% изопропанола и 95% этанола на 40% эффективнее, чем растворов на основе чистой воды. Однако давление распыления очистительной машины необходимо одновременно регулировать с 1,2 МПа до 0,8 МПа; в противном случае незастывший остаток флюса под BGA будет смыт в зазоры между шариками припоя.
Неочищаемый флюс может выглядеть чистым на поверхности после оплавления в атмосфере азота, но уровень остатков органических кислот по-прежнему составляет 0,12 мг/см². Использование очистителя флюса для пайки на основе щелочной воды с pH 8,3 в сочетании с ультразвуковой очисткой при 60°C может снизить его до уровня ниже 0,015 мг/см². Однако учтите, что после очистки плату необходимо дважды промыть деионизированной водой каждый раз не менее 90 секунд; в противном случае после высыхания на поверхности платы появятся невидимые белые кристаллические соли, что напрямую приведет к выходу из строя CAF во время испытаний на влажно-тепловое старение.
Углеводородные очистители обладают высокой скоростью растворения флюсов с содержанием смолы, превышающим 35%. Однако после перехода на новую партию углеводородного очистителя форсунки подъемно-транспортных машин СМТ засорялись три дня подряд. Расследование показало, что начальная температура кипения этого очистителя составляла всего 142°C, а колебания температуры окружающей среды в цеху приводили к конденсации и осаждению воскообразных веществ внутри форсунок. Позднее проблема была решена путем перехода на углеводородный очиститель с узким диапазоном кипения и начальной температурой кипения выше 168°С. Это показывает, что диапазон кипения очистителя важнее, чем просто просмотр списка ингредиентов.
Эффективность очистки нельзя оценить только по визуальному осмотру. Мы использовали ионный хроматограф для измерения остаточной концентрации ионов натрия в различных очистителях: очистители на основе изопропанола составляли в среднем 1,8 мкг/см², очистители на водной основе — 0,7 мкг/см², а углеводородные очистители — 3,2 мкг/см². Поэтому, даже если для высоконадежных военных плат используются углеводородные очистители, необходимо добавить станцию вторичной промывки чистой водой; в противном случае тест HALO не пройдет.
На нашей производственной линии когда-то вместо специального очистителя флюса для пайки использовался дешевый технический спирт, что ускорило окисление контактных площадок плат OSP. Усилие припоя первого изделия резко упало с 4,2 Н до 2,6 Н. Позже выяснилось, что в спирте содержится 0,3% примеси метанола, который вступает в реакцию переэтерификации с пленкой ОСП и разрушает органический защитный слой. Поэтому очистители флюсов для пайки должны предоставлять полный отчет SGS об ингредиентах, уделяя особое внимание предельным значениям примесей метанола, ацетона и бензола.
Более высокая температура очистки не всегда лучше. Если температура очистителя на водной основе превышает 65°C, активаторы на основе амидов в некоторых флюсах преждевременно сшиваются в сетчатую структуру, что затрудняет их удаление. Если углеводородный очиститель нагреется выше 55°C, это значительно ускорит старение резиновых уплотнительных колец. Поэтому мы контролируем температуру резервуара для очистки на водной основе на уровне 58±1°C и резервуара для углеводородов на уровне 48±1°C. Эта разница температур является оптимальной точкой равновесия, измеренной за три года.
