چگونه از خمیر لحیم به درستی استفاده کنیم؟

خمیر لحیم کاریهندلینگ بازده مونتاژ SMT را بیشتر از آنچه اکثر مهندسان قبول دارند تعیین می کند. خود ماده-یک سوسپانسیون پودر فلز در محیط شار-هنگامی که پارامترهای ذخیره‌سازی، چاپ و جریان مجدد به بیرون از پنجره‌های قابل قبول منتقل می‌شوند، رفتار غیرقابل پیش‌بینی دارد. دستیابی به این درست مستلزم درک متالورژی، رئولوژی و دینامیک حرارتی در بازی است.

چه چیزی در واقع در داخل کوزه است

ترکیب مهم است. شما با 85-92 درصد وزن پودر فلز کار می‌کنید، معمولاً SAC305 (96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu) برای کاربردهای بدون سرب، معلق در یک سیستم شار حاوی فعال‌کننده‌ها، اصلاح‌کننده‌های رئولوژی و حلال‌ها.

طبقه بندی اندازه ذرات از IPC J-STD-005 پیروی می کند:

نوع 3: 25-45μm (گام استاندارد)

نوع 4: 20-38 میکرومتر (پیچ خوب تا 0.4 میلی متر)

نوع 5: 15{2}}25 میکرومتر (بسیار ظریف، مولفه‌های 0201)

نوع 6 و بالاتر برای 01005

این چیزی است که هیچ کس در دیتاشیت ها به شما نمی گوید: پودر ریزتر سریعتر اکسید می شود. خمیر نوع 5 که در قفسه شما قرار می گیرد سریعتر از نوع 3 عمر کاری خود را از دست می دهد. نسبت سطح-به-بر خلاف شما عمل می کند.

ذخیره‌سازی{0}}جایی که بیشتر مشکلات واقعاً شروع می‌شوند

من دیده ام که خطوط تولید تعطیل شده اند، زیرا کسی یک شبه خمیر را کنار گذاشته است. آسیب همیشه قابل مشاهده نیست.

شرایط تبرید:
آن را بین 0-10 درجه نگه دارید. منجمد نشدن باعث جدا شدن شار می شود که هرگز به طور کامل بهبود نمی یابد، حتی پس از اختلاط. پودر فلز ته نشین می شود، مواد فرار به طور ناهموار توزیع می شوند و اولین چاپ های روز شما آن را نشان می دهد.

گرم کردن قبل از استفاده بیشتر از زمانی است که افراد برای آن برنامه ریزی می کنند. یک شیشه 500 گرمی حداقل به 4 ساعت در دمای اتاق نیاز دارد، همچنان در بسته باشد. باز کردن خمیر سرد باعث ایجاد میعان مستقیم روی ذرات پودر می شود. پودر اکسید شده به درستی خیس نمی شود. دوره

ماندگاری 6 ماهه چاپ شده روی ظروف شرایط عالی را در نظر می گیرد. دمای چرخه یخچال در دنیای واقعی درها باز می شوند خمیری که در ژانویه خریداری کردید ممکن است در ماه مارس به خوبی چاپ شود اما تا آوریل به شما توپ های لحیم کاری تصادفی می دهد.

پارامترهای چاپ استنسیل

اینجاست که کاردستی وارد می شود.

فشار اسکاجمعمولاً 3-8 کیلوگرم است، اما تعداد واقعی به ویسکوزیته خمیر، ضخامت شابلون، تراکم دیافراگم بستگی دارد - متغیرهای زیادی برای ایجاد یک تنظیم جهانی. از 5 کیلوگرم شروع کنید و بر اساس آنچه SPI به شما می گوید تنظیم کنید.

سرعت چاپتعادلی ایجاد می‌کند که هیچ‌کس در مواد آموزشی به آن اشاره نمی‌کند: سرعت‌های سریع‌تر (60{1}}80 میلی‌متر بر ثانیه) توان عملیاتی را بهبود می‌بخشد اما پر کردن دیافراگم را در طرح‌های{6} ریز{6}} کاهش می‌دهد. سرعت را به 25-40 میلی‌متر بر ثانیه برای گام 0.4 میلی‌متری و کمتر کاهش دهید. خمیر به زمان نیاز دارد تا در دیافراگم بچرخد، و عمل غلتشی - آن استوانه خمیری که جلوتر از اسکاج حرکت می کند - کیفیت پر را تعیین می کند.

سرعت جداسازیپس از چاپ باید 1{3}}3 میلی‌متر در ثانیه برای کارهای استاندارد کار کند. برای گام بسیار ظریف، به 0.5 میلی متر در ثانیه کاهش دهید. جداسازی سریع باعث اوج گیری می شود، جایی که خمیر به جای آزاد شدن تمیز به قله ها کشیده می شود. آن قله‌ها به‌طرف فرو می‌روند و روی بالشتک‌های مجاور پل می‌زنند.

طراحی شابلون بر همه چیز در پایین دست تأثیر می گذارد:

برای چاپ دیافراگم های 0.25 میلی متری به ضخامت 0.12 میلی متر، ریاضیات به سختی جواب می دهد. به همین دلیل است که مونتاژ 0201 اغلب به شابلون های 0.08 میلی متری یا حتی 0.06 میلی متری با خمیر نوع 5 نیاز دارد. ترکیب تحمل ها

در خط: محدودیت های زمانی هیچ کس دنبال نمی کند

هنگامی که خمیر به شابلون برخورد کرد، اکسیداسیون شروع می شود. ساعت شروع می شود.

حداکثر عمر شابلون: 8 ساعت (اگرچه 4-6 ساعت امن تر است)

حداکثر زمان قبل از جریان مجدد پس از چاپ: 4 ساعت

فاصله ورز دادن در طول دویدن های طولانی: هر 30-60 دقیقه

این نکته آخر مدام نادیده گرفته می شود. خمیر با برش نازک می شود (رفتار تیکسوتروپیک)، سپس به آرامی ویسکوزیته را در حالت استراحت بازیابی می کند. اما پس از 20-30 دوره چاپ، رئولوژی تغییر می کند. ورز دادن با کاردک - 30 ثانیه، حرکت تاشو - ساختار را بازنشانی می کند.

فرکانس تمیز کردن استنسیل به حالت خرابی شما بستگی دارد. با استفاده از هر 10 چاپ با استفاده از دستمال خشک شروع کنید، هر 30 بار با دستمال مرطوب پاک کنید. جاروبرقی به جمع شدن چسب در روزنه ها می پردازد اما باقیمانده های خشک شده را برطرف نمی کند. اگر می‌بینید که پل زدن بعد از 15-20 چاپ ظاهر می‌شود، زمانی که در هنگام راه‌اندازی وجود نداشت، فاصله زمانی تمیز کردن شما اشتباه است.

توسعه پروفایل Reflow

راز کثیف در مورد توسعه پروفایل: با توصیه سازنده خمیر شروع کنید، سپس مونتاژ واقعی خود را تنظیم کنید. جرم حرارتی با طراحی تخته متفاوت است. ترکیب اجزا مهم است. یک نمایه مناسب برای یک محصول در محصول دیگر شکست می خورد.

نقص هایی که در واقع خواهید دید

• توپ های لحیم کاریپراکنده در اطراف اجزای تراشه: 9 بار از هر 10 بار، یا نقص چاپ (افتادگی قبل از قرار دادن) یا رمپ پیش گرم بسیار تهاجمی است. اندازه دیافراگم شابلون خود را در برابر اندازه پد{1}}خمیری که از مرزهای پد و توپ ها در طول جریان مجدد خارج می شود، بررسی کنید.
• سنگ قبردر پسیوهای کوچک: گرمایش نابرابر انتهای قطعات. طرفی که به مایع می رسد ابتدا قسمت را به سمت راست می کشد زیرا کشش سطحی فقط در سمت مذاب عمل می کند. راه‌حل‌ها شامل تنظیم محل قرارگیری (مرکز کردن)، طراحی پد (تعادل حرارتی)، و گاهی اوقات اصلاح نمایه هستند-اما صادقانه، هندسه پد معمولاً علت اصلی است.
• سر-در-بالشدر BGAها: چسباندن روی پد دوباره جریان می یابد اما با توپ روی کامپوننت ادغام نمی شود. ناشی از تاب برداشتن برد یا جزء در طول جریان مجدد. توپ و خمیر هر دو ذوب می شوند اما شکاف فیزیکی از ادغام جلوگیری می کند. گاهی اوقات افزایش دمای اوج کمک می کند. همچنین کاهش TAL برای به حداقل رساندن تاب برداشتن انجام می شود. جریان مجدد خلاء آن را حل می کند اما هزینه دارد.
• تخلیه: مقداری از آلیاژهای SAC اجتناب ناپذیر است-معمولاً 10-25٪ سطح خالی در اتصالات BGA برای لوازم الکترونیکی مصرفی قابل قبول در نظر گرفته می شود. تقاضای مشخصات خودرو زیر 10 درصد است. کاهش فضاهای خالی نیاز به خیساندن طولانی مدت، رمپ کنترل شده-تا-به اوج رسیدن، و گاهی اوقات فرمولاسیون خمیری با خلاء کم دارد که هزینه بسیار بیشتری دارند.

روش های بازرسی

SPI (بازرسی خمیر لحیم کاری) پس از چاپ بیش از 70٪ از عیوب را قبل از گران شدن پیدا می کند. ارتفاع، مساحت و حجم را اندازه گیری کنید. برای مولفه‌های مهم محدودیت‌ها را محدود کنید-± 35% حجم برای 0201، ± 50% برای پسیوهای بزرگتر.

Post{0}}reflow AOI مشکلات قرارگیری و نقص تشکیل مفصل را نشان می دهد. اشعه ایکس برای BGA، QFN و هر چیزی که مفاصل پنهان دارد ضروری می شود. اگر از BGA بدون قابلیت اشعه ایکس{4}} استفاده می کنید، در حدود 30 درصد مفاصل خود کور می شوید.

قابلیت فرآیند (Cpk) در حجم سپرده خمیر برای تولید پایدار باید از 1.33 تجاوز کند. زیر 1.0 به این معنی است که روند شما خارج از کنترل است. قبل از افزودن ظرفیت تولید، پارامترهای چاپ را اصلاح کنید.

ملاحظات زیست محیطی و ایمنی

به دلیل الزامات RoHS، خمیر بدون سرب{0}}بر لوازم الکترونیک تجاری غالب است. اگر هنوز از SnPb برای معافیت های هوافضا یا پزشکی استفاده می کنید، آن را از نظر فیزیکی از خطوط بدون سرب جدا نگه دارید. آلودگی متقابل{4}} باعث خرابی قابلیت اطمینان مشترک می شود.

مسائل مربوط به تهویه محل کار-دودهای جریانی سیستم های تنفسی را در مواجهه طولانی مدت تحریک می کنند. دستکش ها هم از آلودگی خمیر و هم از جذب پوست مواد شیمیایی شار جلوگیری می کنند. خمیرهای تاریخ مصرف گذشته و مواد پاک کننده را طبق مقررات محلی به عنوان زباله های خطرناک دور بیندازید.

هیچ-باقی مانده شار تمیزی روی برد باقی نمی ماند. آنها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که خوش‌خیم باشند، اما محیط‌های{2}}با رطوبت بالا همچنان می‌توانند در فرمول‌بندی‌های خاص مشکلاتی ایجاد کنند. -شار محلول در آب باید ظرف 24 ساعت پس از جریان مجدد تمیز شود-باقیمانده ها به تدریج سخت تر می شوند و در نهایت مس را خورده می کنند.

واقعیت استفاده از خمیر لحیم کاری این است که 60٪ از قوانین تعیین شده پیروی می کند و 40٪ مواد، تجهیزات و محصول خاص شما را به خوبی درک می کند که این قوانین را هوشمندانه زیر پا بگذارد. خمیر تولید کنندگان مختلف حتی با مشخصات آلیاژی یکسان رفتار متفاوتی دارد. چاپگر شما دارای نکات عجیبی است که کتابچه راهنمای آن را پوشش نمی دهد. آنها را یاد بگیرید.