Reaktion auf Stillstandszeiten: ein kritischer Parameter von Lotpasten

Leute,

eine gute Lotpaste sollte in der Lage sein, länger als eine Stunde in einer pausierten Position auf der Schablone zu verbleiben (d. h. nicht gedruckt zu werden), ohne dass die Druckleistung wesentlich beeinträchtigt wird.

Stillstandszeiten treten auf, wenn eine SMT-Linie angehalten werden muss, um Komponenten auf Bestückungsautomaten aufzufüllen, bei kleineren Wartungsproblemen usw. Einige Pasten „versteifen“ sich jedoch, wenn der Druck angehalten wird. Diese unerwünschte Eigenschaft wird als schlechte Response-to-Pause (RTP) bezeichnet. Abbildung 1 zeigt das Volumen der Lotpastendepots für drei Lotpasten als Funktion der Stillstandszeit. Bei diesem Versuch wurden die Lotpasten ohne Mischen direkt aus dem Pastengefäß auf die Schablone gebracht. Beachten Sie, dass Lotpaste 3 ein anfängliches Druckvolumen von nur 5.300 mils³(0,087 mm³) aufweist. In nur drei weiteren Druckvorgängen sind es bis zu 9.100 mils³(0,15 mm³). Nach einem einstündigen Stillstand sinkt Paste 3 auf 7.500 mils³(0,123 mm³). Beachten Sie, dass Paste 2 in Bezug auf das Volumen der Lotpastendepots viel einheitlicher und Paste 1 die beste ist.

Abbildung 1. Response-to-Pause von drei Lotpasten

Wenn ein Bestücker die Lotpaste 3 verwendet, muss er möglicherweise die erste bedruckte Leiterplatte nach einer Stillstandszeit ablehnen. In der Regel muss dann die Platine anschließend an den ersten Druck nach der Stillstandszeit sauber gewischt und erneut bedruckt werden. Dieser Vorgang dauert einige Minuten.

Einige Minuten sind scheinbar keine große Sache, aber ich habe mit Ingenieuren zusammengearbeitet, um die Produktivitätskosten für diesen Produktionszeitverlust abzuschätzen. In einer Studie haben wir einen Produktivitätsverlust von 7 % festgestellt. Ein Produktivitätsverlust von 7 % lässt sich auch so betrachten: Eine Fertigungsstraße, die in einer bestimmten Zeit 10.000 Leiterplatten mit einer Lotpaste herstellen konnte, die gut auf Stillstandszeiten reagierte, produziert nur 9.300 Leiterplatten, wenn die Reaktion auf Stillstandszeiten ähnlich wäre, wie die von Paste 3. Dieser Produktivitätsverlust ist auf die verlorene Zeit für die Nachdrucke nach einem Stillstand zurückzuführen.

Die SMT-Bestückung ist ungefähr 4 Jahrzehnte alt. Man sollte also meinen, dass alle Lotpasten eine gute RTP aufweisen. Leider ist das nicht der Fall. Eine gute RTP ist daher eine der ersten Leistungsmessgrößen, die bei der Bewertung einer Lotpaste gemessen werden sollten.

Danke,

Dr. Ron