範本印刷的成功: 焊錫膏的處理與儲藏
SMT優化的成功在於印刷超細焊錫膏的沉積。
SMT產業廣泛接受~60%的焊接缺陷發生在範本印刷機上。 圖1(下面)描繪一幅非常繁忙的石川圖解釋為何發生這種情況。影響結果有許多變數。
圖1。
我想利用一個常常與體育相關的短語:“回歸本質(或者基本)”。在個人或者團隊對基本的技術表現不理想時,教練常常使用這個術語。該術語也可以被用於SMT的世界。並不是因為我們失去了基本原則,不是我們工作時磨磨蹭蹭,而是因為我們繼續微型化的道路時,遊戲的規則已經改變。在處理非常小的元件時,運行數年沒有缺陷的SMT工藝或許突然之間不知所措。
在接下來的幾個博客裏,我將涉及許多變數,提出如何提高成功率的建議,尤其涉及細微特徵的焊料沉積物。
焊錫膏的操作和貯存是該系列的第一步。
圖2。
焊錫膏貯存與操作的重要性常常被忽視。焊錫膏有一個有效期,被分類為一種容易腐爛的材料;我把它比作一加侖牛奶。有趣的是,可以這樣比較類推:“我可以把一加侖牛奶放在櫃檯上多長時間不至於腐敗呢?”重要的是要注意到即使冷藏,在某個時候無論牛奶還是焊錫膏都會“腐敗”(有效期過後)。至於焊錫膏,即使在冷藏下助焊劑也始終“在工作”,在焊錫膏本身裏面從焊錫膏的粉狀顆粒中去除表面氧化物。如果冷藏,反應相當緩慢,但會發生。該反應的副產品是一種重金屬鹽,增加焊錫膏的粘性,減少有效的助焊劑活性。焊錫膏的“腐敗”致使焊錫膏在範本上的滾動性差和隨後的孔徑渡越,同時降低助焊劑的在回流中的活性。
回到我們牛奶的比喻,一旦從冰箱裏取出來,它可以在櫃檯上放置多長時間才會腐敗呢?這沒有一成不變的回答。許多變數需要考慮:多少接近有效期(越接近有效期,腐敗越快);在容器裏的內容物有多少?(裝滿的容器比牛奶量少的容器更加容易腐敗);蓋子離開容器多長時間,使得內容物暴露在空氣下?蓋子開開的次數多少?已經被異質物或者舊品污染了嗎?(例如,將舊的焊錫膏加回到沒有使用過的、罐裏新鮮的焊錫膏加回到相同的容器裏);室溫?濕度?這裏只舉一些例子。組合這些因素使內容物以更快的速度“腐敗”。
我應該說牛奶的比喻在幾個方面都有不足。雖說從冰箱裏拿進拿出牛奶可以幫助減緩牛奶的腐敗過程,但它實際上會加速“腐敗”焊錫膏的過程。其次,焊接膏務必被解凍至室溫才能使用。在兩種情況下,冷凝是一個問題(參見圖2的蘇打水罐)。如果焊錫膏沒有在打開容器之前降至室溫,水分會冷凝在焊錫膏上,正如我們從冰箱裏取出的牛奶容器或蘇打罐上看的那樣。該水分加速焊錫膏的“腐敗”過程。不正確的解凍,如把焊錫膏放在陽光直射的窗臺上或者在爐頂上,也會加速腐敗過程。
總之,處理焊錫膏和牛奶的比喻相似。焊錫膏的腐敗會影響焊錫膏在模版上“滾動”的能力(或者注射分散應用時的分散能力),從而妨礙焊錫膏充滿範本漏孔,致使沉積在PWB板上的焊錫膏不足。需要時,有效的助焊劑也會減少,因為助焊劑的活性在該化學反應中被“消耗”;助焊劑克服回流曲線之挑戰的活性更少。在回流中使用減少的助焊劑,焊錫膏更加面臨挑戰以克服氧化敏感的焊錫膏的缺陷,如接歧、枕頭現象和錫球。這種挑戰在焊錫膏沉積變得越來越小時更加明顯。
敬請期待下期分解。
Ed Briggs
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