In Ремонт чипов BGA: синергетическое использование паяльной пасты и флюсовой пасты напрямую влияет на производительность монтажа шариков и надежность пайки. In на реальных производственных линиях количество нанесения флюсовой пасты и толщина печати паяльной пасты должны динамически регулироваться в зависимости от размера чипа, диаметра шарика припоя и уровня окисления контактной площадки печатной платы, чтобы избежать коррозии контактной площадки, вызванной чрезмерной активностью, или увеличения пустот, вызванной недостаточной активностью.

Серебросодержащая паяльная паста незаменима в мощных светодиодах, автомобильных микроконтроллерах и радиочастотных модулях 5G благодаря более низкой температуре плавления, превосходной электро- и теплопроводности, а также стойкости к термической усталости. Хотя содержание серебра в нем составляет всего от 0,3% до 3%, оно может значительно повысить надежность паяного соединения. Скорость распространения трещин серебросодержащего припоя более чем на 40% ниже, чем у обычной паяльной пасты, особенно при частых сценариях термоциклирования от -40°C до 150°C.

Хотя добавление антиоксидантов в паяльные стержни может значительно замедлить реакции окисления и уменьшить количество шлака, образующегося во время высокотемпературной пайки расплавленным припоем, оно не может полностью устранить образование шлака из-за множества переменных производственной линии, таких как колебания температуры пайки волной, разложение остатков флюса, интенсивность перемешивания расплавленного припоя и сегрегация состава сплава. Существуют четкие технологические границы эффективности стойкости припоя к окислению.

Расход оловянного шлака при производстве припойной проволоки напрямую отражает стабильность процесса плавки и уровень контроля чистоты сырья. Чрезмерно высокая скорость оловянного шлака часто указывает на усиленное окисление расплавленного олова, ускоренное обогащение примесями или неконтролируемые колебания температуры, что легко может привести к дефектам партии готовой припойной проволоки, таким как шлаковые включения, неравномерность волочения проволоки и снижение смачиваемости.

Сварка нержавеющих сталей предъявляет особые требования к активности, температуре плавления и составу флюса припойной проволоки. Обычная припойная проволока вообще не может обеспечить надежного соединения из-за недостаточной активности канифоли, плохой смачиваемости и ее неспособности эффективно разрушать плотную оксидную пленку на поверхностях из нержавеющей стали. Необходимо выбирать специальную проволоку для припоя из нержавеющей стали, содержащую галогенные активаторы или композитные системы на основе органических кислот, и использовать ее в сочетании с механической шлифовкой и флюсовой пастой.

Стандартные контрольные параметры толщины печати паяльной пасты обычно составляют 120±20 мкм. Это значение должно динамически регулироваться в зависимости от размеров отверстия трафарета, давления и скорости ракеля, а также реологических свойств паяльной пасты. In на реальных производственных линиях более 80% дефектов соединений холодной пайки и паяных мостов можно отнести к отклонениям толщины печати, выходящим за пределы допуска.

Чистота припоя напрямую влияет на качество соединений волновой пайкой. Паяные стержни с чистотой 99,99% могут значительно снизить количество пустот в паяных соединениях и плохое смачивание, в то время как стержни, содержащие свинец или чрезмерные примеси, склонны к образованию шариков припоя, острых выступов и перемычковых дефектов на краях площадок печатной платы. Измерения производственной линии показывают, что на каждые 0,005% превышения общего количества примесей, таких как медь, железо и мышьяк, в паяных стержнях процент холодных паяных соединений увеличивается на 12–18%.

Размер частиц припоя SMT напрямую влияет на точность печати паяльной пасты и надежность паяного соединения. Основное различие между порошком типа 3 и порошком типа 4 заключается в разных значениях медианного диаметра D50: первый составляет примерно 25 ± 5 мкм, а второй - примерно 20 ± 4 мкм. Частицы более мелкого размера более склонны к окислению, и их труднее печатать, поэтому требуется соответствующая апертура трафарета и параметры ракеля.

При пайке никелевых листов припой следует выбирать низкотемпературный активный припой, содержащий 0,3–3% серебра. Обычная бессвинцовая припойная проволока склонна к образованию холодных паяных соединений из-за плохой смачиваемости и чрезмерно толстых межфазных слоев интерметаллических соединений. In На реальных производственных линиях SN63PB37 или SAC305 обычно используется канифольный флюс для достижения надежных соединений.

Распространенные неисправности расходных материалов для пайки на заводах электроники напрямую влияют на болевые точки производственной линии, включая несоосность печати паяльной пасты, разрушение, окисление и образование пленки, брызги припоя припоя, образование сосулек, плохое смачивание, недостаточную активность паяльной пасты и остатков отбеливания и т. д. В сочетании с 20-летним практическим опытом SMT предоставляются немедленно выполняемые решения по настройке параметров и контролю материала.

Чрезмерно высокая активность паяльной пасты может вызвать такие опасности при сварке, как образование пустот в паяных соединениях, коррозия компонентов, разбрызгивание шариков припоя и появление остатков отбеливания на поверхности печатной платы. Это особенно актуально в средах с высокой температурой и высокой влажностью, где риск ионного загрязнения возрастает, что напрямую влияет на производительность линии SMT при первом проходе и долгосрочную надежность продукта.

Частота добавления стержней волновой пайки зависит от среднесуточного объема пайки, колебаний температуры ванны с припоем и скорости накопления примесей. Обычно дополнительные стержни припоя необходимо пополнять каждые 8–12 часов. Во время пополнения необходимо одновременно очистить от окалины, откалибровать уровень жидкости и убедиться, что новые стержни припоя предварительно нагреты до температуры выше 180°C перед медленным погружением, чтобы избежать нестабильных волн припоя или усиленного окисления, вызванного воздействием холодного материала.

При покупке припойной проволоки и нитей для припоя необходимо тщательно проверять такие ключевые показатели, как состав сплава, содержание олова, активность флюса, однородность диаметра сердцевины и качество поверхности. Эти параметры напрямую определяют смачиваемость, количество пустот и прочность паяного соединения при пайке оплавлением SMT. Если измеренное отклонение температуры плавления или эксцентриситет флюса сердечника игнорируется во время закупки припоя, это может легко привести к высокочастотным аномалиям производственной линии, таким как перемычки припоя при пайке волной и соединения холодной пайки при селективной пайке.

Срок годности паяльной пасты после открытия полностью зависит от температуры, влажности, частоты перемешивания и продолжительности воздействия. Обычно при температуре 20℃~25℃ и относительной влажности 40–60% эффективность печати сохраняется только в течение 12–24 часов. Неправильное хранение паяльной пасты приведет к увеличению вязкости, ухудшению осадки и образованию большего количества шариков припоя. Производственной линии необходимо всесторонне определить, вышла ли паяльная паста из строя, основываясь на изменениях давления ракеля, колебаниях количества дефектов трафаретной печати и аномальном угле смачивания после оплавления.

Температура плавления бессвинцовой припоя обычно составляет от 217°C до 227°C. Во время пайки температура паяльника должна быть установлена ​​в пределах от 320°C до 360°C, чтобы компенсировать потери тепла и обеспечить смачиваемость. Различные диаметры проволоки, содержание флюса и теплоемкость печатной платы существенно влияют на оптимальную настройку температуры. In точные настройки в режиме реального времени часто выполняются посредством испытаний на шипы и проверки блеска паяных соединений.

Паяльная паста, припойная проволока и припойный стержень играют четко определенную роль в SMT и ручной пайке: паяльная паста используется для трафаретной печати компонентов поверхностного монтажа, припойная проволока подходит для ремонтной подкраски и мелкосерийной пайки через отверстия, а припой используется исключительно в машинах волновой пайки. Все три имеют существенные различия в содержании металла, активности флюса, кривой температуры плавления и требованиях к хранению, поэтому выбор должен соответствовать технологическому маршруту, возможностям оборудования и уровню надежности.

Остатки флюсовой пасты необходимо тщательно удалить с помощью подходящего средства для очистки припоя; в противном случае это приведет к ложным результатам испытаний ИКТ, коррозии паяных соединений золотой проволоки или снижению адгезии защитного покрытия. In на реальных производственных линиях чистящие средства на основе изопропилового спирта обеспечивают стабильные результаты для флюсовой пасты на основе канифоли, но быстро испаряются; чистящие средства на водной основе подходят для не требующей очистки флюсовой пасты, но требуют длительного промывания; Чистящие средства на углеводородной основе обладают сильной растворяющей способностью для флюсовых паст с высоким содержанием твердых частиц, но несут в себе риск набухания уплотнений оборудования.

Припойная проволока и нить припоя часто используются как взаимозаменяемые в производственных линиях SMT, но на самом деле они относятся к одному и тому же типу припоя с порошковой проволокой, с разницей только в общепринятых в отрасли соглашениях об именах. «Паяльная проволока»; чаще используется в разговорной речи на заводах электроники, тогда как «нить припоя»; часто встречается в заказах на поставку и документах поставщиков. При идентификации технических характеристик основное внимание следует уделять допуску на диаметр, содержанию флюса, типу канифоли и сертификационным маркировкам J-STD-006.

Входной контроль припоя проволоки должен быть сосредоточен на физических и технологических характеристиках, которые можно быстро определить. Самые простые и быстрые этапы проверки включают визуальный осмотр, измерение допусков по диаметру, наблюдение за содержанием флюса, оценку состояния остатков канифоли и проверку смачиваемости припоем. Эти изделия могут быть изготовлены на производственной линии в течение 10 минут без поддержки профессиональных инструментов и напрямую определяют, соответствует ли припой проволоке непосредственным требованиям к использованию для пайки волной SMT и ручной пайки.

Высокое содержание примесей в припоях напрямую вызывает типичные дефекты пайки волной, такие как выступы припоя, перемычки и холодная пайка. Такие элементы, как медь, железо и мышьяк в примесях припоя, не только снижают смачиваемость, но и ускоряют окисление ванны припоя и засоряют сопла, серьезно влияя на производительность линии и срок службы стержней припоя.