กระบวนการวางประสานและกาวสีแดงสามารถผสมบน PCB เดียวกันได้ แต่การแยกทางกายภาพระหว่างตำแหน่งการจ่ายกาวสีแดงและพื้นที่การพิมพ์การวางประสานจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด โปรไฟล์อุณหภูมิการบัดกรีแบบรีโฟลว์จะต้องคำนึงถึงทั้งการบ่มกาวสีแดงและหน้าต่างการหลอมของการวางประสาน และการออกแบบรูรับแสงลายฉลุ พารามิเตอร์การจ่าย และกลยุทธ์การตรวจสอบ AOI จะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมร่วมกัน มิฉะนั้น จะทำให้เกิดข้อบกพร่องแบบแบตช์ได้ง่ายมาก เช่น ข้อต่อบัดกรีเย็น รอยหลุมศพ หรือการปนเปื้อนกาวสีแดงของแผ่นอิเล็กโทรด นี่เป็นการรวมกระบวนการพิเศษที่มีความเสี่ยงสูงแต่สามารถนำไปใช้ได้ในกระบวนการ SMT

การจะผสมแท่งบัดกรีได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ขององค์ประกอบของโลหะผสมและระดับที่ตรงกับหน้าต่างกระบวนการของเครื่องบัดกรีแบบคลื่น การผสมโลหะบัดกรีอัลลอยด์ที่แตกต่างกันสามารถนำไปสู่ความเสี่ยงได้อย่างง่ายดาย เช่น การเปลี่ยนแปลงจุดหลอมเหลว การทำให้เปียกไม่สม่ำเสมอ และการเปราะของข้อต่อโลหะบัดกรี In สายการผลิตจริง ปรากฏการณ์ทั่วไป ได้แก่ ขี้โลหะบัดกรีที่เพิ่มขึ้น รอยประสานที่แหลม หรือข้อต่อบัดกรีเย็น ขอแนะนำให้ให้ความสำคัญกับการใช้แท่งบัดกรีจากผู้ผลิตรายเดียวกันและชุดเดียวกันเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรขององค์ประกอบบัดกรีโลหะผสมและความสม่ำเสมอของการบัดกรี

Flux paste และ solder paste มีบทบาทการทำงานที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในการบัดกรีตำแหน่ง SMT Flux paste ไม่มีผงโลหะและไม่มีความสามารถในการขึ้นรูป ดังนั้นจึงไม่สามารถแทนที่ยาประสานเพื่อให้เกิดการเชื่อมประสานและการรองรับโครงสร้าง สามารถทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมสำหรับวางบัดกรีหรือวิธีการเสริมฟลักซ์สำหรับการทำงานซ้ำเฉพาะที่เท่านั้น

การใช้ฟลักซ์เพสต์มากเกินไปเป็นสาเหตุความถี่สูงของการแทนที่ส่วนประกอบในสายการผลิต SMT และปัญหานี้จะเด่นชัดเป็นพิเศษเมื่อทำการบัดกรีส่วนประกอบขนาดเล็ก เช่น แพ็คเกจ 0201 และ 0402 จากประสบการณ์ 20 ปีของประสบการณ์การตรวจวัดสายการผลิตที่ไซต์งานของ JJY บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การปรับการทำงานร่วมกันของปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ แรงกดของไม้กวาดหุ้มยาง การออกแบบรูรับแสงลายฉลุ และความเร็วในการพิมพ์ โดยเสนอวิธีการสอบเทียบหน้าต่างพารามิเตอร์ที่สามารถดำเนินการได้ทันทีเพื่อกำหนดเป้าหมายจุดสมดุลของกระบวนการโดยตรงระหว่างฟลักซ์เพสต์และความเสถียรของการบัดกรีส่วนประกอบ

สารบัดกรีไร้สารตะกั่วและสารตะกั่วบัดกรีมีความแตกต่างที่สำคัญในองค์ประกอบ จุดหลอมเหลว ความสามารถในการเปียกน้ำ และการตั้งค่าโปรไฟล์การรีโฟลว์ กุญแจสำคัญในการแยกแยะความแตกต่างอยู่ที่เครื่องหมาย RoHS บนฉลากชุดน้ำยาประสาน สีของฟลักซ์ตกค้าง และความมันวาวของข้อต่อบัดกรี เนื่องจากการบัดกรีไร้สารตะกั่วมีจุดหลอมเหลวสูงและแรงตึงผิวสูง จึงจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิสูงสุดและยืดเวลาให้สูงกว่าของเหลว ขณะเดียวกันก็กำหนดข้อกำหนดที่สูงขึ้นในการออกแบบรูรับแสงลายฉลุ แรงกดของไม้กวาดหุ้มยาง และความเร็วในการพิมพ์

แม้ว่าครีมบัดกรี ครีมบัดกรี และลวดบัดกรีทั้งหมดจะเป็นของวัสดุสิ้นเปลืองการบัดกรีอิเล็กทรอนิกส์ แต่ตรรกะการออกแบบองค์ประกอบของฟลักซ์นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง สารบัดกรีเน้นความหนืดสูงและ thixotropy เพื่อรองรับการจ่ายที่แม่นยำ ครีมประสานต้องมีความสมดุลระหว่างความสามารถในการพิมพ์และกิจกรรมการจัดเรียงใหม่ โดยใช้ส่วนผสมของปริมาณขัดสนปานกลางและตัวทำละลายระเหย ลวดบัดกรีอาศัยฟลักซ์ที่มีปริมาณของแข็งต่ำในแกนเพื่อให้เกิดการจ่ายอย่างต่อเนื่องและการระเหยอย่างรวดเร็ว ทั้งสามไม่สามารถใช้แทนกันได้

ขนาดของแกนขัดสนในลวดบัดกรีส่งผลโดยตรงต่อปริมาณการปล่อยฟลักซ์ ความเร็วการทำให้เปียก และการกระจายของสารตกค้าง โพรงที่มีขนาดใหญ่เกินไปทำให้เกิดการบัดกรีกระเด็น ข้อต่อบัดกรีเย็น และการไหลล้นของขัดสนที่ปนเปื้อน PCB ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่โพรงขนาดเล็กเกินไปทำให้เกิดฟลักซ์ไม่เพียงพอ เปียกไม่ดี และเดือยของข้อต่อบัดกรี สายการผลิตจริง In ลวดบัดกรีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม. จับคู่กับแกนขัดสน 0.12 มม. เป็นการผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบัดกรีและการทำงานซ้ำแบบแมนนวล SMT

พื้นผิวที่หมองคล้ำบนลวดบัดกรีไม่ได้บ่งบอกถึงคุณภาพที่ไม่ดีเสมอไป ต้องใช้วิจารณญาณที่ครอบคลุมโดยพิจารณาจากลักษณะของลวดบัดกรี ฟลักซ์ตกค้าง สภาพแวดล้อมในการจัดเก็บ และระดับของการเกิดออกซิเดชัน สำหรับลวดบัดกรีไร้สารตะกั่วควันต่ำบางชนิด ความหมองคล้ำตามธรรมชาติเนื่องจากมีปริมาณขัดสนสูงหรือการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำถือเป็นเรื่องปกติ ในขณะที่การดำคล้ำอย่างต่อเนื่องและการยึดเกาะที่ลดลงบ่งชี้ถึงการเสื่อมสภาพของฟลักซ์หรือองค์ประกอบของโลหะที่ผิดปกติ

เดือยที่ขึ้นรูปด้วยการพิมพ์แบบวางประสานถือเป็นข้อผิดพลาดความถี่สูงในสายการผลิต SMT สาเหตุที่แท้จริงมีสามประเด็นด้วยกัน ได้แก่ คุณสมบัติรีโอโลยีของสารบัดกรีที่ไม่ตรงกัน การออกแบบรูรับแสงของลายฉลุที่ไม่สมเหตุสมผล และการประสานงานที่ไม่สมดุลระหว่างพารามิเตอร์ของปาดน้ำและความเร็วในการพิมพ์ โซลูชันนี้จำเป็นต้องมีการปรับเกรดความหนืดของสารบัดกรีไปพร้อมๆ กัน การปรับความดันของไม้กวาดหุ้มยางและการรวมมุมให้เหมาะสม และการสอบเทียบความตึงของการรองรับลายฉลุและความแม่นยำในการวางตำแหน่ง PCB

การผสมแบบบัดกรีเป็นกระบวนการสำคัญในสายการผลิต SMT ที่ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตการพิมพ์ การผสมสารบัดกรีที่ไม่เพียงพอจะนำไปสู่ความหนืดที่ผิดปกติ การเกาะตัวของอนุภาคโลหะ และการแบ่งชั้นของฟลักซ์ ซึ่งส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องทั่วไป เช่น การพิมพ์หายไป การบัดกรีที่ไม่เพียงพอ และลูกบัดกรี In สายการผลิตจริง มากกว่า 65% ของข้อบกพร่องในบทความแรกเกี่ยวข้องโดยตรงกับพารามิเตอร์การผสมการวางประสานที่ไม่สามารถควบคุมได้

ช่วงการควบคุมอุณหภูมิของแท่งบัดกรีในเครื่องบัดกรีแบบคลื่นโดยทั่วไปคือ 250°C ถึง 265°C ซึ่งควรปรับอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากองค์ประกอบโลหะผสมของแท่งบัดกรี ความหนาของ PCB ความหนาแน่นของส่วนประกอบ และกิจกรรมของฟลักซ์ อุณหภูมิการบัดกรีที่มีคลื่นสูงเกินไปอาจทำให้ฟอยล์ทองแดงลอกและความเสียหายจากความร้อนต่อส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำเกินไปอาจนำไปสู่ข้อต่อการบัดกรีเย็น การบัดกรีแหลม และการเชื่อมต่อ สายการผลิตจริง In ต้องทำการปรับแต่งแบบละเอียดแบบไดนามิกโดยรวมการทดสอบการไหลของสารบัดกรีและการวิเคราะห์หน้าตัดของรอยประสาน

ลวดบัดกรีที่มีส่วนผสมของเงินและสารบัดกรี SAC305 สามารถบัดกรีได้อย่างเสถียรในสายการผลิต SMT จริง แต่โปรไฟล์อุณหภูมิรีโฟลว์และกิจกรรมฟลักซ์จะต้องตรงกันอย่างเคร่งครัด มิฉะนั้น ปัญหาต่างๆ เช่น การเปียกไม่ดี อัตราโมฆะที่เพิ่มขึ้น และความหนาผิดปกติของชั้น IMC มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งประสิทธิภาพที่ละเอียดอ่อนในส่วนประกอบ QFN และ 0201 การรวมกันนี้ได้รับการยืนยันว่าเป็นไปได้ในกรณีการผลิตจำนวนมากในระยะเวลา 20 ปีของ Jia Jinyuan โดยมีเงื่อนไขว่าปริมาณเงินของลวดบัดกรีจะถูกควบคุมที่ 2.0% ถึง 3.2% ปริมาณโลหะของสารบัดกรีจะคงอยู่ที่ 88.5% ± 0.3% และอุณหภูมิสูงสุดของการไหลกลับจะถูกล็อคไว้ที่ 235°C ± 2°C

หากเลือกสารบัดกรีไม่ถูกต้องหรือทำความสะอาดไม่สมบูรณ์ในระหว่างการบัดกรี PCB ไอออนเฮไลด์ที่ตกค้างและความชื้นจะทำงานร่วมกันเพื่อกระตุ้นการโยกย้ายทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนของวงจรทองแดงบน PCB ลดความต้านทานของฉนวน และลดความน่าเชื่อถือในระยะยาวลงอย่างรุนแรง โดยความเสี่ยงต่อความล้มเหลวเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีความชื้นสูง

สารบัดกรีที่หมดอายุแล้วยังสามารถนำไปผลิตได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับสภาวะการเก็บรักษาจริง การปฏิบัติตามขั้นตอนการกู้คืนอุณหภูมิ และผลการตรวจสอบกระบวนการตลอดกระบวนการพิมพ์และการบัดกรีแบบรีโฟลว์ แทนที่จะพิจารณาจากฉลากหมดอายุของสารบัดกรีเท่านั้น สายการผลิต In การจัดเก็บในห้องเย็นที่อุณหภูมิต่ำไม่เหมาะสมมักจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในความหนืดของสารบัดกรี การแบ่งชั้นของฟลักซ์ หรือการเกิดออกซิเดชันของอนุภาคโลหะ ซึ่งในทางกลับกันทำให้เกิดข้อบกพร่องแบบแบตช์ เช่น การบัดกรีที่ไม่เพียงพอ สะพานประสาน และข้อต่อบัดกรีเย็น

สารบัดกรีจะแข็งตัวและล้มเหลวในระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำหรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับระบบการผสมสูตรและสภาวะการเก็บรักษา สารบัดกรีที่มีส่วนผสมของขัดสนทั่วไปมีแนวโน้มที่จะแบ่งชั้นหรือเพิ่มความหนืดต่ำกว่า 5°C แต่ไม่ได้หมายความว่าจะเสียหายโดยสิ้นเชิง ประสิทธิภาพการพิมพ์สามารถกลับคืนมาได้ตราบใดที่กลับคืนสู่อุณหภูมิคงที่ 25°C เป็นเวลานานกว่า 4 ชั่วโมงและคนให้เข้ากันจนหมด กุญแจสำคัญในการจัดเก็บสารบัดกรีคือการหลีกเลี่ยงวงจรการแช่แข็ง-ละลายซ้ำๆ และการบุกรุกของความชื้น

ลวดบัดกรีที่มีสารตะกั่วและไร้สารตะกั่วจะต้องไม่ผสมกันในสายการผลิตเดียวกัน เนื่องจากจุดหลอมเหลวแตกต่างกันมาก ระบบฟลักซ์ที่เข้ากันไม่ได้ และมีความเสี่ยงสูงต่อการกัดกร่อนของสารตกค้าง การผสมจุดหลอมเหลวจะนำไปสู่ข้อต่อบัดกรีเย็น การเชื่อม ข้อต่อบัดกรีเปราะแตก และการวินิจฉัย AOI ผิดพลาด จุดหลอมเหลวที่ 217°C ของการบัดกรีไร้สารตะกั่วและจุดหลอมเหลวที่ 183°C ของลวดบัดกรีที่ประกอบด้วยตะกั่วทำให้เกิดข้อขัดแย้งด้านความเครียดจากความร้อน และปริมาณฮาโลเจนและอุณหภูมิในการเปิดใช้งานจะแตกต่างกัน ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการบัดกรีแบบแบตช์ได้ง่าย

ขี้โลหะบัดกรีที่มีคลื่นมากเกินไปส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตการบัดกรีและต้นทุนการใช้แท่งบัดกรี สาเหตุที่พบบ่อย ได้แก่ ปริมาณสารเจือปนในแท่งบัดกรีสูง อุณหภูมิการบัดกรีด้วยคลื่นที่ไม่สามารถควบคุมได้ ฟลักซ์ตกค้างที่เป็นคาร์บอนอย่างรุนแรง การกวนหม้อบัดกรีมากเกินไป และการป้องกันไนโตรเจนไม่เพียงพอ โซลูชันต้องใช้ความพยายามร่วมกันในหลายมิติ รวมถึงการเลือกแท่งบัดกรี การปรับโปรไฟล์อุณหภูมิให้เหมาะสม ความถี่ในการกำจัดขี้เถ้าปกติ การควบคุมการระเหยของฟลักซ์ และการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน

ควันจำนวนมากที่เกิดจากลวดบัดกรีระหว่างการเชื่อมส่วนใหญ่มาจากการสลายตัวด้วยความร้อนของฟลักซ์ อุณหภูมิการเชื่อมที่สูงเกินไป ปริมาณขัดสนในลวดบัดกรีสูงเกินไป หรือการระบายอากาศที่ไม่ดี ปัจจัยเหล่านี้ร่วมกันเพิ่มความเข้มข้นของการเกิดและความเสี่ยงต่อความเป็นพิษของควันเชื่อม ซึ่งมีความโดดเด่นเป็นพิเศษในการบัดกรีแบบคลื่นและการบัดกรีแบบแมนนวล

แม้ว่าลวดบัดกรี แท่งบัดกรี และสารบัดกรีทั้งหมดจะอยู่ในระบบบัดกรีไร้สารตะกั่ว แต่รูปแบบที่แตกต่างกันนำไปสู่ตรรกะการออกแบบที่แตกต่างกันสำหรับองค์ประกอบของโลหะผสม สายการผลิตจริง In การผสมเข้าด้วยกันทำให้เกิดปัญหาได้ง่าย เช่น ความสามารถในการเปียกได้ไม่ดี อัตราโมฆะเพิ่มขึ้น และคราบขาวหลังจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์ อัตราส่วนโลหะผสมของทั้งสามไม่สามารถเปลี่ยนกันได้ง่ายๆ ต้องเลือกสูตรเฉพาะที่ตรงกับแบบฟอร์มที่เกี่ยวข้องตามความต้องการของกระบวนการ

การแบ่งสถานการณ์การใช้งานระหว่างสารบัดกรีและฟลักซ์ของเหลวขึ้นอยู่กับขนาดรอยประสาน ความหนาแน่นของส่วนประกอบ และความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ สารบัดกรีเหมาะสำหรับการพิมพ์ลายฉลุหรือกระบวนการจ่ายสำหรับ 0201 และส่วนประกอบขนาดเล็กที่มีขนาดเล็ก ในขณะที่ฟลักซ์ของเหลวส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการแทรกผ่านรู การทำงานซ้ำบนแผ่นบัดกรีขนาดใหญ่ และการพ่นล่วงหน้าก่อนการบัดกรีแบบเลือกคลื่น ทั้งสองชนิดนี้มักใช้ร่วมกันในสายการผลิต SMT ตามเวลารอบกระบวนการและข้อกำหนดในการควบคุมสารตกค้าง