Juotospastatoimii nykyaikaisen pinta-asennusteknologian kokoonpanon selkärankana ja toimii sekä liima- että johtavana väliaineena luotettavien sähköisten liitäntöjen luomiseksi komponenttien ja piirilevyjen välille. Tämä tiksotrooppinen yhdiste,-joka sisältää metalliseosmikropalloja, jotka on ripustettu juoksuteaineeseen-vaatii harkittuja käsittelyprotokollia ja sovellusmenetelmiä IPC-A-610-työstandardien mukaisten metallurgisten sidosten saavuttamiseksi. Materiaalin reologiset ominaisuudet muuttuvat merkittävästi lämpötilaaltistuksen ja leikkausvoimien vaikutuksesta, mikä tekee varastointiolosuhteista ja saostustekniikoista kriittisiä menestystekijöitä kaikissa kokoonpanooperaatioissa.
Tahnan valmistaminen
Kukaan ei kerro sinulle, kun aloitat työskentelyn näiden asioiden parissa: kylmäpasta ei toimi kuin huone{0}}lämpöpasta. Vedä se kylmävarastosta (tyypillisesti 0-10 astetta SAC-seoksille) ja anna sen olla. Vähintään neljä tuntia. Jotkut kaverit ovat kärsimättömiä ja yrittävät käyttää sitä kahden tunnin ison virheen jälkeen. Suutteen viskositeetti ei stabiloitu kunnolla.
Olen nähnyt teknikkojen ohittavan sekoitusvaiheen kokonaan. Metallipallot irtoavat flux-ajoneuvosta varastoinnin aikana, varsinkin jos purkki on seissyt viikkoja. Hellävarainen sekoittaminen muovilastalla-ehkä kuusikymmentä sekuntia-jakaa kaiken uudelleen tasaisesti. Ei voimakasta sekoitusta. Lisäät ilmakuplia, jotka aiheuttavat tyhjenemistä myöhemmin.
Sovellusmenetelmät, jotka todella toimivat
Juotospastan käyttötapa riippuu täysin tuotantomäärästäsi ja tyynyn nousuvaatimuksista. Stensiilitulostus hallitsee suuren-volyymin valmistusta hyvästä syystä: tasaiset kerroskorkeudet, toistettava aukon täyttö ja suorituskyky mitattuna sekunteina kartonkia kohti minuuttien sijaan.
Kaavainpaksuudella on enemmän merkitystä kuin useimmat ihmiset ymmärtävät. Käytätkö 0,4 mm:n BGA:ta? Tarkastelet luultavasti 100{6}}mikronisia stensiilejä, joiden aukot on pienennetty 10-15 % tyynyn nimellismitoista. Vakioväli - 1,27 mm ja enemmän, toimii hyvin 150-200 mikronin paksuudella. Aukon alueen ja seinän välinen suhde ei aina ole intuitiivinen. Pinta-alasuhteet alle 0,66 aiheuttavat tahnan vapautumisongelmia. Joka kerta.
Prototyyppityössä ja uudelleenkäsittelyssä ruiskun annostelu on järkevämpää. Manuaalinen ohjaus. Ei kaavaimen asennusaikaa. Mutta käyttämäsi paine muuttaa kaiken talletuksen määrässä. Liian kevyt ja jahtaat avauksia. Liian raskas ja siltaus on väistämätöntä-hienoilla laitteilla.
Hammastikku-menetelmä
Katso, se kuulostaa naurettavalta. Hammastikkuja käyttävät ammattiinsinöörit. Mutta 0201-passiiveille tai korjausskenaarioille, joissa tarvitset liimaa yhdelle tyynylle? Tahnaan kastettu puinen hammastikku maaliin taputtuna toimii yllättävän hyvin. Tahna tarttuu kupariin. Komponenttien sijoitus seuraa. Lämpö.
Se ei ole{0}}tuotannon arvoinen. Se rikkoo kaikkia kevyen tuotannon periaatteita. Mutta kun asiakas tarvitsee tuon taulun lähetettäväksi huomenna ja stensiilitulostimesi katkesi kello 16.00, saat sen toimimaan.
Käsin juottaminen tahnalla
Juotospastan käyttö tavallisen juotosraudan kanssa ei ole ihanteellinen. Mutta se toimii hyppysellä. Levitä pieni määrä tyynylle, aseta komponentti paikalleen ja vie sitten rautakärki liitokseen. Flux aktivoituu välittömästi-näet sen kuplivan ja savuavan hieman. Juotospallot sulautuvat nesteeksi, kastelevat pinnat ja olet valmis.
Hankala osa? Lämpötilan säätö. Tavalliset silitysraudat ovat kuumempia kuin reflow-uunit, koska ne ovat suorassa kosketuksessa. Suoritat pohjimmiltaan valikoivan uudelleenvirtauksen yksi liitos kerrallaan. Nopea kosketus, anna kapillaaritoiminnan vetää sulan juotteen haluamaasi kohtaan ja jatka eteenpäin. Liian pitkä asuminen ylikuumenee tyynyn. Laminaatti tummuu. Adheesio vaarantaa.
Kuumailma-asemat tarjoavat parempia tuloksia pasta-{0}}käsin kokoamiseen. Epäsuora kuumennus jakautuu tasaisemmin moninastaisille{2}}komponenteille. BGA:t, QFN:t ja kaikki, joissa on piiloliitännät pakkauksen rungon alla,{4}}kuuma ilma tulee pakolliseksi. Rautakärjellä ei noihin liitoksiin pääse käsiksi.
Reflow huomioita
Listan saaminen laudalle edustaa puolta taistelusta. Lämpöprofiili määrittää, saatko lopputuloksena kiiltäviä, kunnolla kostuneita liitoksia vai himmeitä, rakeisia liitoksia, jotka epäonnistuvat lämpökierron aikana.
Lyijy-vapaat metalliseokset-SAC305, jotka ovat yleisin,-tarvittavat huippulämpötilan noin 235-250 astetta ja yli likvidusajan (TAL) 45-90 sekuntia. Perinteinen eutektinen tina- Deltalla on merkitystä, koska komponenttien lämpötilaluokitukset eivät ole pysyneet lyijyttömän vaatimusten tahdissa. MLCC:t, elektrolyytit, liittimet - niillä kaikilla on enimmäisaltistusrajat.
Esilämmitysvyöhyke on olemassa vuon haihtuvien aineiden poistamiseksi ja koko kokoonpanon saattamiseksi lämpötasapainoon ennen kuin se osuu takaisinvirtaukseen. Ohita se tai ryntää sen läpi, niin näet juotospalloja hajallaan laudalla. Flux kirjaimellisesti kiehuu ja roiskuu.
Myös rampit ansaitsevat huomiota. Yli 3 astetta sekunnissa esilämmityksen aikana rasittaa keraamisia kondensaattoreita. Murtumat kehittyvät. Ei heti näkyvissä. Ne aiheuttavat kenttävikoja kuukausia myöhemmin.
Kun asiat menevät pieleen
Hautakiviä tapahtuu. Pintajännityksen fysiikka yhdistettynä epätasaiseen lämmitykseen nostaa lastukomponenttien toisen pään pystysuoraan. Se näyttää täsmälleen hautakiviltä-tästä nimi. Pehmusteen suunnittelun symmetria auttaa. Niin myös lämpömassatasapainon varmistaminen komponenttien jalanjäljen välillä.
Sillan muodostaminen vierekkäisten tappien välillä vaivaa{0}}hyvää säätöä. Liian suuri tahnamäärä. Liian suuret stensiilien aukot. Asennusvoima työntää tahnaa ulospäin. Joskus kaikki kolme yhtä aikaa. Korjaus riippuu siitä, mikä tekijä hallitsee. SPI-järjestelmät havaitsevat volyymiongelmat ennen uudelleenvirtausta. Näön kohdistus havaitsee sijaintivirheet. Mutta jos gerber-tietosi määrittävät vääriä aukkokokoja, jahtaat haamuja, kunnes joku todella mittaa kaavaimen sisällön.
BGA-yhteyksien katkeaminen on edelleen kiistanalaista. IPC sallii tietyt prosenttikynnykset. Autoalan asiakkaat vaativat usein tiukempia rajoja. Tyhjiön muodostusmekanismiin sisältyy loukkuun jääviä haihtuvia aineita, jotka eivät pääse karkaamaan sulan juotosmatriisin läpi. Profiilin säädöt-erityisesti pidemmät imeytysalueet- auttavat joskus. Joskus he eivät. Tahnakemialla on suurempi rooli kuin useimmat laiteinsinöörit haluavat myöntää.
Varastoinnin realiteetit
Valmistajat määrittelevät säilyvyyden jatkuvan jäähdytyksen oletuksena. Kuusi kuukautta. Kaksitoista kuukautta. Kello nollautuu jonkin verran, kun avaat säiliön-hapelle altistuminen nopeuttaa virtauksen hajoamista. Puolet -käytettyjen purkkien pitäminen suljettuina ja jääkaapissa pidentää käyttöikää, mutta ei ole taikakaavaa ennustaa tarkasti, milloin tahna muuttuu hyväksyttävästä marginaaliseen.
Jotkut tuotantolaitokset seuraavat tahnaa eräkoodin mukaan uskonnollisesti. Ensimmäinen sisään, ensimmäinen ulos. Lämpötilan kirjaaminen. Kosteuden valvonta. Toiset tarttuvat mihin tahansa tulostinta lähinnä olevaan purkkiin ja toivovat parasta. Laatuero näkyy ensimmäisen-tuoton tiedoissa. Johdonmukaisesti.
Vuon luokittelulla on merkitystä
Mikään-puhtaita formulaatioita ei hallitse alaa, koska ne eliminoivat jälkipuhdistusvaatimukset-. Jäännökset pysyvät hyvänlaatuisina-ei-syövyttävinä, ei-johtavina- normaaleissa käyttöolosuhteissa. Mutta "ei-puhdas" ei tarkoita "jäämiä-vapaata". Mukautettu pinnoitteen tarttuvuus voi kärsiä, jos juoksutusainejäämät häiritsevät kastumista.
Vesiliukoiset juoksutteet jättävät aggressiivisempia jäämiä, jotka vaativat perusteellista puhdistusta DI-vedellä ja saippuointiaineella. Puhdistus lisää prosessin vaiheita ja laitteita. Mutta korkean-luotettavuuden sovelluksissa, joissa jäämät aiheuttavat minkäänlaista riskiä, kompromissi on järkevä.
Hartsi{0}}pohjaisia formulaatioita on edelleen olemassa. Jotkut sotilaalliset tiedot edellyttävät niitä. Puhdistuskemia eroaa vesi-liukoisista-joissa tyypillisesti tarvitaan liuotin{5}}pohjaisista prosesseista. Ei erityisen ympäristöystävällinen nykystandardien mukaan.
Käytännön takeaways
Juotospastan tehokkaan käytön oppiminen edellyttää ymmärtämistä, että jokainen muuttuja liittyy toisiinsa. Tahnan kemia vaikuttaa painettavuuteen. Stensiilisuunnittelu vaikuttaa talletuksen määrään. Profiiliasetukset vaikuttavat nivelen muodostumiseen. Komponenttien sijoitus vaikuttaa loppusatoon. Yhden parametrin muuttaminen edellyttää usein muiden säätämistä.
Aloita valmistajan tietolomakkeista. Ne määrittelevät viskositeettialueet, suositellut profiilit ja säilytysvaatimukset. Vahvista sitten suositukset omassa kokoonpanossasi. Lautasi lämpömassa eroaa testiajoneuvosta. Komponenttisekoituksesi luo ainutlaatuisia varjo- ja lämpögradientteja. Niiden lähtötasosta tulee lähtökohtasi-ei lopullinen vastaus.
Teknikot, jotka tuottavat jatkuvasti laadukkaita kokoonpanoja, kehittävät intuitiota toiston kautta. Ne huomaavat hienovaraisia tahnan värimuutoksia, jotka osoittavat virtauksen heikkenemistä. Ne tunnistavat painatuskuvioita, jotka viittaavat kuluneisiin pyyhkimiin tai saastuneisiin stensiileihin. Kokemuksen rakentaminen vie aikaa. Mikään artikkeli ei korvaa työtunteja tulostimessa ja uunissa{4}}.
Liitä arvosanavalinta
Partikkelikoko merkitään "tyyppi"-numeroilla. Tyypin 3 tahna-alan työhevonen-sisältää pääasiassa 25-45 mikronin palloja. Toimii 0,5 mm jakovälille ja karkeammille. Tyyppi 4 (20-38 mikronia) käsittelee hienommat geometriat. Tyyppi 5 koskee erittäin hienoa sävelkorkeutta, jossa suuremmat hiukkaset muodostavat sillan aukon seinämiin.
Pienemmät hiukkaset tarkoittavat enemmän pinta-alaa. Lisää hapetuspotentiaalia. Flux-kemia kompensoi korkeammalla aktiivisuudella-tätä suhdetta ei voi välttää. Kustannukset kasvavat myös pienemmillä hiukkaskooilla. Älä määritä tyyppiä 4 tai tyyppiä 5, ellei korttisi todella tarvitse sitä.
Ympäristötekijät, jotka ihmiset jättävät huomiotta
Tuotantolattian kosteus vaikuttaa tahnan käyttäytymiseen enemmän kuin useimmat ymmärtävät. Yli 60 % suhteellisessa kosteudessa juoksute imee kosteutta. Tulostusominaisuudet muuttuvat. Tahmeus vähenee. Äärimmäisissä tapauksissa imeytynyt kosteus välähtää höyryksi uudelleenvirtauksen aikana, mikä aiheuttaa räjähtäviä juotosroiskeita.
Lämpötilan stabiilisuus on yhtä tärkeää. LVI-kierto luo lämpögradientteja. Tahnan viskositeetti seuraa näitä lämpötilan vaihteluita. Kokeneet prosessiinsinöörit korreloivat tuoton laskut sääolosuhteiden kanssa. Korrelaatio näyttää absurdilta, kunnes seuraat tietoja kuukausien aikana.
