Прошлой зимой наша производственная линия три недели подряд переживала экстремально холодную погоду при температуре -8°C. Из-за неисправности системы кондиционирования воздуха в цехе температура внутри шкафа для хранения паяльной пасты упала до 3°C, что выявило существенные различия между тремя флюсовыми пастами разных марок. Флюсовая паста типа А на основе канифоли образовывала на поверхности мелкие восковые кристаллы, водорастворимая флюсовая паста типа В претерпела сильное разделение фаз, а не требующая очистки флюсовая паста типа С продемонстрировала лишь небольшое увеличение вязкости без видимых осадков. Это показывает, что низкотемпературная стабильность флюсовой пасты в основном определяется ее смолой-носителем и системой активатора, а не просто номинальным диапазоном температур хранения.
Наиболее важным фактором при хранении флюсовой пасты является не низкая температура сама по себе, а скорее инфильтрация конденсата, вызванная резкими колебаниями температуры. Когда флюсовую пасту берут непосредственно из холодильного шкафа с температурой 5°C и открывают для использования, влага из воздуха быстро конденсируется на поверхности пасты. Эта влага реагирует с активаторами органических кислот с образованием побочных продуктов с низкой температурой кипения, что приводит к увеличению разбрызгивания во время оплавления и плохому смачиванию паяных соединений. Из-за этой проблемы на нашем заводе в Шэньчжэне мы списали две последовательные партии модулей Bluetooth в упаковке 0201; микроскопическое исследование выявило многочисленные пустоты и неполное закрытие подушечек.
In необходимо строго соблюдать поэтапный процесс установления температурного равновесия. После извлечения флюсовой пасты из холодильного хранилища ее необходимо сначала оставить в помещении с постоянной температурой 25±2°С не менее чем на 4 часа. В этот период категорически запрещается открывать емкость или перемешивать. Как только температура пасты станет одинаковой, медленно сложите ее лопаткой и перемешайте вдоль стенок контейнера в течение 5 минут. Направление смешивания должно быть постоянным, а прилагаемая сила - одинаковой; в противном случае пузырьки воздуха будут захвачены, что повлияет на освобождение трафарета. Однажды, чтобы уложиться в сжатые сроки производства, мы пропустили температурное уравновешивание и приступили непосредственно к печати. В результате на первой печатной плате было выявлено 37% дефектов пайки, при этом сигналы тревоги AOI были сосредоточены в области нижней площадки QFN.
Хранение флюсовой пасты также требует внимания к целостности уплотнений упаковки. Оригинальная алюминиевая туба более чем в три раза устойчива к конденсации по сравнению с пластиковыми банками, поскольку алюминий имеет медленную теплопроводность и плохо впитывает влагу. Однако мы обнаружили, что некоторые поставщики перешли на банки из материала PETG, чтобы снизить затраты. Их скорость пропускания паров влаги в 12 раз выше, чем у алюминиевых трубок. Во время сезона сливовых дождей в Восточном Китае, когда относительная влажность на складе достигла 85%, флюсовая паста в неоткрытой банке из PETG показала степень выведения активных ингредиентов на 19% в течение двух недель по сравнению с 3,2% для той же партии в алюминиевых тубах. Эти данные получены в результате сравнения остатков органических кислот в нашей лаборатории с помощью ГХ-МС.
И последнее напоминание: так называемый «низкотемпературный отказ» часто ошибочно оценивается. Многие инженеры на месте считают пасту утилизацией просто потому, что она загустела. In реальность: пока нет роста плесени, нет неприятного запаха, нет осадков металлического мыла, и он проходит тест на трафаретную печать 25 мкм после стандартного температурного уравновешивания и перемешивания, его надежность пайки по-прежнему соответствует требованиям IPC-J-STD-005. Мы отслеживали партию флюсовой пасты, хранившуюся при температуре 8°C в течение 6 месяцев; среднее усилие при испытании паяного соединения по-прежнему достигало 8,3 Н, что превышает базовый отраслевой показатель в 7,5 Н.
