Паяные стержни с высокой устойчивостью к окислению подавляют непрерывное образование припоя в источнике за счет улучшения стабильности поверхностного натяжения расплавленного припоя и компактности оксидной пленки. При измеренных условиях пайки непрерывной волной в течение 8 часов выход окалины может быть снижен на 42–58%, что значительно продлевает цикл обслуживания ванны припоя и снижает частоту ручного удаления окалины.

Контроль качества SMT должен быть сосредоточен на проверке и классификации дефектных продуктов, обратном проектировании отклонений параметров процесса из-за типичных дефектов, таких как офсетная печать паяльной пасты, пайка оплавлением холодных соединений и несоосность размещения. В сочетании с характеристиками реагирования оборудования JiaJinYuan непрерывная калибровка давления ракеля, натяжения трафарета и профиля оплавления, замыкая цикл проблем при подтверждении первого изделия и проверке в процессе.

Чтобы устранить частое возникновение перемычковых дефектов в процессе поверхностного монтажа, мы оптимизировали соответствие размера и толщины отверстия трафарета, скорректировали совместные параметры давления и скорости ракеля и выбрали антиреологическую паяльную пасту Jia Jinyuan, чтобы уменьшить тенденцию к осадке после печати. Это значительно уменьшило образование перемычек, вызванное переливом припоя на компонентах с мелким шагом, таких как 0402 и 0603, а также улучшило скорость первого прохождения изделия и выход при первом проходе.

На производственных линиях SMT часто возникает недостаточное количество припоя, причем основные причины заключаются в засорении трафарета и плохой скорости переноса паяльной пасты, которые часто усиливают друг друга. Например, остаточная высохшая пленка паяльной пасты вокруг отверстий трафарета еще больше снижает скорость переноса паяльной пасты при последующей печати, а низкая скорость переноса, в свою очередь, усугубляет появление в партии недостаточных дефектов припоя. Реальные характеристики паяльной пасты Jia Jinyuan при различной толщине трафарета и коэффициенте апертуры подтвердили эту закономерность.

Пайка оплавлением является ключевым этапом в процессе размещения SMT для достижения металлургического соединения контактных площадок компонентов. Паяльная паста проходит в печи оплавления четыре стадии: предварительный нагрев, замачивание, оплавание и охлаждение для полного плавления и смачивания. Настройка температурного профиля, однородность температуры печи и активность паяльной пасты напрямую влияют на прочность паяного соединения и количество пустот.

Испытание образцов припоя сосредоточено на измеренных данных профиля температуры печи и настройке параметров апертуры трафарета. Путем сравнения различий в точности печати, смачиваемости оплавлением и скорости соединения холодной пайкой между старыми и новыми припоями Jia Jinyuan проверяется технологическая адаптируемость нового припоя в компонентах 0201 и корпусах QFN с мелким шагом, что обеспечивает воспроизводимый базовый уровень параметров для перехода на массовое производство.

Тестирование надежности печатных плат — ключевой метод проверки паяных соединений готового продукта в реальных условиях эксплуатации. Благодаря трем типам строгих испытаний — устойчивости к циклическим изменениям температуры, случайной вибрации и старению при влажном нагреве — он выявляет скрытые дефекты, такие как соединения холодной пайки, сухие паяные соединения и аномальный рост межфазных интерметаллических соединений. В частности, In обеспечивает поддержку данных о режимах отказа паяных соединений корпусов высокой плотности, таких как BGA и QFN, предлагая прямую основу для оптимизации процессов производственной линии JJY и контроля рисков доставки клиентам.

«Надгробие» — это часто встречающийся дефект пайки при поверхностном монтаже резисторов и конденсаторов малого размера, который напрямую снижает выходной выход первого прохода. Данные производственной линии из Цзяцзиньюань показывают, что 68% дефектов размещения компонентов 0402/0201 приходится на надгробие, в основном вызванное офсетной печатью паяльной пасты, несоответствующим температурным профилем печи оплавления и асимметричной конструкцией контактных площадок печатной платы.

Оплавление азотом без пустот в сочетании с паяльной пастой с низким содержанием пустот может снизить долю пустот в паяных соединениях BGA с 15 % до менее 3 %. Эта комбинация стабильно работает на производственной линии Jia Jinyuan, выпустив более 2 миллионов единиц. Ключевым моментом является то, что чистота азота должна поддерживаться на уровне выше 99,995% при содержании кислорода ниже 50 частей на миллион. В сочетании с оптимизацией тиксотропии и градиентом испарения активатора паяльной пасты Jia Jinyuan LDS-702 с низким содержанием пустот пустоты эффективно подавляются на ранней стадии оплавления.

Тестирование образцов припоя должно быть сосредоточено на четырех практических аспектах: точности печати, способности к смачиванию и растеканию, контроле уровня пустот и склонности к образованию шариков припоя. С помощью таких методов, как проверка соответствия отверстий трафарета, наблюдение морфологии паяных соединений после оплавления, статистика площади рентгеновских пустот и подсчет шариков припоя под микроскопом, можно быстро определить границы адаптации припоя Jia Jinyuan к различным конструкциям контактных площадок печатной платы и технологическим окнам.

Пайка погружением с использованием оловянных стержней для расплавленного олова — эффективный процесс предварительной обработки компонентов в больших объемах. Он обеспечивает равномерное лужение поверхностей выводов за счет контроля температуры в ванне с постоянной температурой, предварительного нанесения флюса и вертикального погружения, что значительно повышает производительность последующей установки SMT и смачиваемость при пайке оплавлением. Оловянные стержни JiaJinYuan демонстрируют стабильную текучесть и минимальное образование окалины в диапазоне 183–205 °C, что соответствует требованиям непрерывной работы процессов доволновой пайки.

При пайке позолоченных плат слой золота склонен к окислению под воздействием высоких температур или потере из-за механического соскабливания, что приводит к обнажению слоя никеля на поверхности контактной площадки, плохому смачиванию и увеличению количества холодных паяных соединений, что напрямую влияет на долговременную надежность пайки позолоченных плат. Необходимо осуществлять согласованный контроль по трем аспектам: температура паяльника, время выдержки и способ очистки.

Сварка толстых медных плат должна решать три основные проблемы: большая теплоемкость, быстрое рассеивание тепла и затрудненное смачивание, вызванное окислением поверхности меди. На этапе размещения SMT пиковая температура оплавления должна быть увеличена до 265 ℃ ± 3 ℃, а время выше линии ликвидуса должно быть увеличено до более чем 90 секунд. Для пайки волной необходимо использовать комбинацию высокоактивного не требующего очистки флюса с температурой предварительного нагрева 150 ℃, высотой волны 10 мм и углом конвейера 5°. В противном случае весьма вероятно возникновение холодных паяных соединений, чрезмерных пустот в паяных соединениях и отслаивания площадок на толстых медных печатных платах.

Эвтектический припой Sn63Pb37 является предпочтительным материалом для доработки устройств высокой плотности, таких как BGA и QFN, в ремонтной промышленности благодаря их точной температуре плавления 183°C, отсутствию пастообразного состояния и превосходной смачиваемости. Продукция Jia Jinyuan этой модели продемонстрировала чрезвычайно низкие показатели перекрытия и стабильные значения прочности на разрыв на реальных производственных линиях. Обладая общими характеристиками диаметра от 0,5 мм до 1,2 мм, они отвечают двойным требованиям: ручной сварки паяльником и пополнения припоя термофеном.

Медицинское электронное оборудование предъявляет чрезвычайно строгие требования к чистоте, ионному остатку и долгосрочной надежности материалов припоя. Благодаря строго контролируемому составу металла, низкому содержанию галогенов и стабильности партии паяльные материалы ISO стали первым выбором для линий производства SMT имплантируемых и контролирующих устройств. Припои JiaJinYuan ISO прошли предварительную оценку биосовместимости согласно IEC 60601-1, Приложение A. In на реальных производственных линиях, ионный остаток на поверхности платы после оплавления составляет <0,85 мкг/см2, а испытание на коррозию медного зеркала не показывает обесцвечивания в течение более 72 часов.

Образование перемычек является одним из наиболее частых дефектов пайки на производственных линиях SMT. Низкая вязкость паяльной пасты приводит к ухудшению осадки после печати, а слишком большие отверстия трафарета напрямую увеличивают запас избыточного объема припоя. Сочетание этих двух факторов позволяет чрезвычайно легко формировать перемычки между соседними контактными площадками. Для широко используемой паяльной пасты серии 8800 от JJY, когда ее вязкость при 25 ℃ падает ниже 140 Па·с, а площадь отверстия превышает площадь площадки более чем на 15%, вероятность образования перемычек значительно возрастает.

Оплавление азотом значительно подавляет реакцию окисления между металлическим порошком и флюсом в паяльной пасте во время высокотемпературной фазы за счет снижения концентрации кислорода в печи до уровня ниже 100 частей на миллион, тем самым улучшая смачивающую способность припоя на площадках печатной платы и выводах компонентов. Он особенно эффективен при решении проблем плохого смачивания на платах OSP с обработанной поверхностью и корпусах QFN с мелким шагом, а также представляет собой метод оптимизации процесса, эффективность которого подтверждена на производственной линии JJY.

Перед поставкой внешнеторговых заказов необходимо провести испытание образцов припоя. Ключевые параметры, такие как температура плавления, смачиваемость и содержание остаточных ионов, проверяются посредством тестов перед отбором проб, чтобы избежать браковки или возврата со стороны зарубежных клиентов из-за различий в партиях. Измеренные данные Цзя Цзиньюань показывают, что уровень брака экспортных партий без тестирования образцов припоя достигает 12,7%, в то время как уровень жалоб клиентов на заказы, выполненные после стандартных процедур отбора проб, снижается с точностью до 0,3%.

При пайке материнских плат базовых станций связи с высокочастотными платами необходимо выдерживать длительные циклические условия работы от -40℃ до +85℃. Компания JiaJinYuan оптимизировала выбор паяльной пасты, компенсацию апертуры трафарета и сегментированный контроль температуры профиля пайки оплавлением, что позволило снизить уровень пустот в паяном соединении до ≤8%. После 2000 термических ударов колебание импеданса остается <3%, что обеспечивает стабильность передачи сигнала миллиметрового диапазона 5G.

Припой RoHS полностью соответствует требованиям экологических директив ЕС. Бессвинцовая паяльная паста JiaJinYuan обеспечивает стабильную печать QFN с мелким шагом 0,3 мм на производственных линиях SMT с углом смачивания менее 35° после оплавления и уровнем пустот менее 15%. В сочетании с припойными проволоками и стержнями одной системы он может обеспечить одинаковые технологические окна для пайки волной и ручной пайки, избегая плохого смачивания или аномального утолщения слоя IMC, вызванного смешанным использованием.