Если паяльную пасту принудительно вскрыть после того, как она была извлечена из холодного хранилища без достаточного термического воздействия, это немедленно приведет к дисбалансу внутреннего температурного градиента пасты. Флюс будет локально концентрироваться или осаждаться внутри пасты из-за теплового расширения и сжатия, в то время как сила межфазного сцепления между металлическим порошком и смолой-носителем уменьшается. Это дополнительно приводит к плохой текучести паяльной пасты под ракелем во время печати и снижению способности к заполнению контактных площадок. Особенно на компонентах с мелким шагом, таких как 0201 и QFN с шагом 0,4 мм, он чрезвычайно склонен к противоречивому явлению как отсутствия печати, так и перемычек.
Мы неоднократно воспроизводили на производственной линии результаты печати паяльной пасты, которая вскрывалась всего лишь через 1 час термовыдержки. Под микроскопом можно наблюдать увеличение заусенцев по краям частиц паяльной пасты и значительное снижение блеска поверхности. Это связано с тем, что вязкость флюса на основе канифоли резко увеличивается при низких температурах, что делает его неспособным эффективно покрывать оловянный порошок и формировать стабильную суспензионную систему. После печати остаточное количество в нижней части отверстий трафарета увеличивается более чем на 30%, а в момент извлечения из формы легко возникают натягивания и поломки. В конечном итоге отклонение постоянства высоты паяного соединения превышает допустимый диапазон IPC-A-610 класса II.
Более скрытая проблема заключается в том, что недостаточное термическое вымачивание паяльной пасты также может привести к образованию взрывоопасных пустот на этапе оплавления. Поскольку паяльная паста поглощает следы влаги из воздуха после открытия при низкой температуре, влага быстро испаряется с образованием микропузырьков во время процесса нагрева в зоне предварительного нагрева. Эти пузырьки задерживаются внутри расплавленного припоя, и их трудно выбраться. После окончательного затвердевания доля пустот в поперечном сечении паяного соединения обычно превышает 25 %, что намного превышает верхний предел в 10 %, необходимый для компонентов автомобильного класса. In анализ сбоя партии чипа в корпусе BGA клиента. Основная причина была связана с операцией, когда администратор хранилища паяльной пасты пропустил лист записи температуры и влажности и сразу открыл контейнер.
In при реальных операциях время термической выдержки паяльной пасты должно строго контролироваться в пределах 2–4 часов. Не разрешается судить о том, «примерно ли» результат на ощупь, а также нельзя использовать такие методы, как обдув горячим воздухом или ванну с горячей водой, для ускорения термического вымачивания. Это связано с тем, что внешний нагрев приведет к тому, что температура поверхности пасты будет выше, чем температура внутреннего слоя, что усугубит риск разделения фаз. Однажды мы использовали инфракрасный тепловизор для измерения и обнаружили, что после 10 минут обдува температура поверхности достигла 22°C, в то время как в центре все еще оставалась на уровне 8°C. Такое неравномерное термическое замачивание более вредно, чем отсутствие замачивания вообще.
In Кроме того, после того, как паяльная паста завершила термическое вымачивание и перед открытием крышки, обязательно визуально осмотрите горловину банки и контактную поверхность мешалки на наличие капель конденсированной воды. Если таковые имеются, время выдержки необходимо продлить до тех пор, пока влага не испарится естественным путем. В противном случае подмешивание конденсата в паяльную пасту приведет к прямому разрушению доли активных компонентов флюса, что приведет к увеличению угла смачивания припоя и недостаточной высоте подъема паяного соединения. Это особенно важно для печатных плат с поверхностной обработкой OSP. Частота подобных проблем в сезон сливовых дождей при относительной влажности более 60% в три раза выше, чем в обычные дни.
