Паяльная паста — высокочувствительный композитный материал, используемый в процессе поверхностного монтажа. Сферический оловянный порошок в нем обладает сильной поверхностной активностью, а флюс содержит органические кислоты и растворители. При хранении при комнатной температуре более 24 часов очевидно произойдет увеличение вязкости, ослабление тиксотропии и незначительное окисление металлических частиц, что напрямую приводит к плохому отделению трафарета, увеличению остатков тампона и чрезмерному образованию пустот после оплавления. Inв нашей мастерской мы однажды временно разместили остатки паяльной пасты на стойке для инструментов рядом с зоной восстановления температуры, а на следующий день ресурс печати резко упал с 99,2% до 96,7%. Под микроскопом было видно большое количество шариков припоя и перемычек, а первопричиной стали аномальные изменения поверхностного натяжения после нарушения баланса испарения флюса.
Температура охлаждения должна стабильно поддерживаться в пределах от 0 ℃ до 10 ℃. При температуре ниже 0 ℃ некоторые компоненты флюса склонны к кристаллизации и осаждению, а при температуре выше 10 ℃ старение канифольной смолы ускоряется. На нашей производственной линии используются медицинские холодильники с двумя температурными зонами. Перед первым изделием каждой смены используется инфракрасный температурный пистолет для измерения температуры в середине резервуара для паяльной пасты, чтобы убедиться, что фактическая температура материала не превышает 8 ℃. Если во время транспортировки холодовая цепь прерывается более чем на 30 минут, партия паяльной пасты должна быть изолирована для проверки и не может быть непосредственно введена в эксплуатацию на производственной линии, поскольку микроскопическое разделение фаз, вызванное колебаниями температуры, не может быть восстановлено простым перемешиванием.
Восстановление температуры — это не просто вынуть паяльную пасту и оставить ее на некоторое время. Вместо этого сначала необходимо снять внешнюю упаковку, а затем поместить пасту на чистый верстак с постоянной температурой 22±2℃ и оставить на время не менее 4 часов для полного выравнивания температуры внутри и снаружи резервуара. В противном случае конденсат на стенках резервуара будет капать в пасту в момент открытия крышки, вызывая локальное разбавление. Затем используйте специальный миксер для паяльной пасты и перемешивайте ее на постоянной скорости 30 об/мин в течение 2 минут. Обратите внимание, что это должно быть осевое вращение, а не колебательное перемешивание, иначе пузырьки воздуха будут захватываться и образовывать поры при печати. После перемешивания сразу же соскребите небольшое количество пасты для проверки нанизывания. Квалификационным стандартом является вытягивание непрерывных нитей одинакового диаметра и длиной не менее 15 мм. В противном случае это указывает на недостаточное тиксотропное восстановление и все равно требуется дополнительное перемешивание в течение 30 секунд.
После каждого открытия крышки и забора материала сменная работа должна быть завершена в течение 2 часов. Оставшуюся паяльную пасту необходимо загерметизировать и отметить время начала восстановления температуры. Остатки паяльной пасты, не израсходованные в течение 8 часов, необходимо утилизировать. Наша производственная линия оснащена прозрачной информационной панелью жизненного цикла паяльной пасты, которая проверяется техническими специалистами каждые два часа, чтобы предотвратить попадание пасты, восстановленной с течением времени, в обычные партии. Однажды новый сотрудник по ошибке смешал паяльную пасту, выдерживаемую при температуре 6 часов, с только что открытой банкой, что привело к плохому смачиванию BGA-устройств в трех последовательных печах оплавления. Рентгеновский контроль показал кольцевые остатки флюса по краям паяных соединений, а основной причиной была непостоянная толщина печати, вызванная различиями в реологических свойствах паяльной пасты на разных стадиях восстановления температуры.
Охлаждение и восстановление температуры паяльной пасты не являются изолированными процессами. Они образуют замкнутую систему управления с натяжением трафарета, давлением ракеля и скоростью печати. Например, когда влажность окружающей среды внезапно поднимается выше 65% относительной влажности, даже если восстановление температуры соответствует стандарту, поверхностный слой паяльной пасты быстро впитает влагу. При этом угол ракеля необходимо синхронно увеличить на 0,5° и уменьшить скорость печати на 10 мм/с, иначе нанизывание пасты нарушит момент освобождения трафарета. Эти детали не прописаны в СОП, но их знает каждый опытный техник, потому что производственная линия не будет ждать, пока вы пролистаете инструкцию, она говорит только о выходе продукции с первого прохода.
