Когда скорость нарастания пайки оплавлением превышает 3°C/сек, растворитель флюса в паяльной пасте бурно испаряется за короткий период, в результате чего частицы паяльной пасты выбрасываются и образуют шарики припоя или разбрызгиваются на участки без контактных площадок. Между тем, быстрый нагрев предотвращает со временем уменьшение оксидной пленки на поверхности припоя, непосредственно ослабляя силу смачивания и вызывая холодные паяные соединения. Для компонентов с разной теплоемкостью (таких как резисторы 0201 и QFP) разница в скорости нагрева усугубляется, что приводит к неравномерному усилию смачивания на концах припоя и дополнительно вызывает образование надгробий.
Мы наблюдали большое количество изолированных шариков припоя после печати паяльной пастой и оплавления, в основном сосредоточенных на обеих сторонах площадок компонентов CHIP. In В этом случае производственную линию следует немедленно остановить и использовать термопары для измерения фактического профиля температуры печи, чтобы подтвердить, превышает ли крутизна нарастания в конце зоны предварительного нагрева 2,5°C/сек. Если он превышает предел, скорость ленты первой зоны предварительного нагрева должна быть уменьшена на 5%, а скорость ленты второй зоны предварительного нагрева должна быть синхронно уменьшена на 3%, затем температуру следует повторно измерить и проверить. Если после регулировки оно все еще превышает предел, необходимо проверить состояние старения нагревательных трубок и равномерность скорости ветра печи. Никогда просто не увеличивайте заданную температуру, чтобы скрыть реальную проблему выхода из-под контроля.
Дефекты «надгробия» особенно заметны на микросхемах небольшого размера, таких как 0402 и 0201, проявляясь в том, что один конец стоит вертикально, а другой конец прилипает к площадке. Основная причина заключается в том, что разница во времени плавления между паяными соединениями на обоих концах превышает 0,3 секунды, а слишком большой наклон плавления будет усиливать эту разницу. In рентгеновское сканирование сначала следует использовать для подтверждения наличия отклонения объема паяльной пасты в нижнем паяном соединении надгробного компонента, а затем сравнить допуск размера отверстия трафарета паяльной пасты для компонентов одного и того же корпуса на одной и той же печатной плате. Если постоянство апертуры хуже ±5 мкм, машину необходимо остановить, чтобы откалибровать натяжение трафарета и повторить проверку первого изделия SPI. В то же время общее время зоны предварительного нагрева печи оплавления должно быть увеличено на 8 секунд, чтобы сузить окно колебаний наклона.
Плохое смачивание часто сопровождается тусклостью паяных соединений и высотой подъема менее 0,3 толщины штифта. Это происходит не просто из-за недостаточной температуры, а из-за слишком быстрого нарастания, в результате чего флюс полностью разлагается и выходит из строя до того, как паяльная паста расплавится. In В этом случае пиковую температуру нельзя просто увеличить; вместо этого температуру зоны выдержки следует снизить на 10°C и продлить на 2 секунды, чтобы дать остаточной органической кислоте достаточно времени для активации металлической поверхности. Одновременно проверьте, приближается ли к концу срок годности партии паяльной пасты. Паяльная паста, открытая более 72 часов без азотной защиты, должна быть утилизирована и не должна смешиваться с новой пастой для дальнейшего использования.
Разбрызгивание паяльной пасты часто сопровождается увеличением видимого дыма в печи и ускоренным накоплением углерода на дорожке, что указывает на то, что флюс на основе канифоли подвергся пиролизу, а не контролируемому испарению. In В этом случае следует использовать инфракрасный термометр для выборочной проверки фактического распределения температуры в каждой температурной зоне печи, уделяя особое внимание проверке наличия локальной горячей точки на входе в третью температурную зону. При наличии очистите скопившуюся в модуле нагрева этой секции пыль и замените соответствующий фильтр вентилятора. После этого перед следующей загрузкой печи добавьте 15-минутное пустое сжигание, чтобы гарантировать полное удаление остаточных органических веществ; в противном случае последующее непрерывное производство все равно будет неоднократно загрязнять паяльную пасту.
Все действия по регулировке должны быть привязаны к номеру платы для испытания температуры печи и номеру партии паяльной пасты за день и записаны в журнале изменений процесса SMT. Устная передача или пропуск фактического этапа измерения на основе опыта запрещены. Потому что для той же модели печи оплавления, когда влажность окружающей среды >65% относительной влажности, измеренный крутизна нарастания будет на 0,8°C/сек выше, чем в сухой среде. Эту переменную необходимо включать в эталон калибровки перед каждой сменой линии.
