Jootepastatoimib kaasaegse pindpaigaldustehnoloogia koostu selgroona, toimides nii kleepuva kui ka juhtiva vahendina usaldusväärsete elektriliste ühenduste loomiseks komponentide ja PCB-plaatide vahel. See tiksotroopne ühend-, mis sisaldab metallisulamitest mikrosfääre, mis on suspendeeritud räbustiga sõidukis,-vajab IPC-A-610 tööstandarditele vastavate metallurgiliste sidemete saavutamiseks teadlikke käsitsemisprotokolle ja rakendusmetoodikaid. Materjali reoloogilised omadused muutuvad märkimisväärselt temperatuuri kokkupuutel ja nihkejõududega, muutes ladustamistingimused ja sadestamismeetodid kriitiliseks eduteguriks mis tahes koosteoperatsioonil.
Kleebi ettevalmistamine
Siin on see, mida keegi ei ütle teile, kui hakkate selle kraamiga esimest korda töötama: külm pasta ei käitu kuidagi nagu ruumi{0}}temperatuuriline pasta. Tõmmake see külmkapist (tavaliselt 0-10 kraadi SAC-sulamite puhul) ja peate laskma sellel seista. Minimaalselt neli tundi. Mõned poisid muutuvad kannatamatuks ja proovivad seda kasutada kahe tunni pärast - suur viga. Voolu viskoossus ei stabiliseeru korralikult.
Olen näinud, kuidas tehnikud jätavad segamisetapi täielikult vahele. Metallist kerad eralduvad räbustist ladustamise ajal, eriti kui purk on nädalaid seisnud. Plastspaatliga õrn segamine-võib-olla kuuskümmend sekundit-jaotab kõik ühtlaselt ümber. Mitte jõuline segamine. Hiljem tutvustate õhumulle, mis põhjustavad tühjenemist.
Rakendusmeetodid, mis tegelikult töötavad
Jootepasta kasutusviis sõltub täielikult teie tootmismahust ja padja sammu nõuetest. Šabloonprintimine domineerib suurel-mahul tootmisel mõjuval põhjusel: ühtlased hoiukõrgused, korratav avatäide ja läbilaskevõime, mida mõõdetakse sekundites, mitte minutites.
Šablooni paksus on olulisem, kui enamik inimesi mõistab. Kas kasutate 0,4 mm sammuga BGA-sid? Tõenäoliselt vaatate 100{6}}mikronisi šabloone, mille avasid on plaadi nominaalmõõtmetest 10–15% väiksemad. Standardne sammuga kraam - 1,27 mm ja üle selle töötab hästi, paksusega 150-200 mikronit. Ava ala ja seina suhe ei ole alati intuitiivne. Pindala suhted alla 0,66 põhjustavad pasta vabanemisprobleeme. Iga kord.
Prototüüptööde ja ümbertöötlemisoperatsioonide jaoks on süstla väljastamine mõistlikum. Käsitsi juhtimine. Trafareti seadistamise aeg puudub. Kuid teie rakendatav surve muudab kõike hoiuse mahu kohta. Liiga kerge ja sa jälitad avab. Liiga raske ja sildamine muutub peenete-kõrgkõrgseadmete puhul vältimatuks.
Hambaorki meetod
Vaata, see kõlab naeruväärselt. Professionaalsed insenerid, kes kasutavad hambaorke. Aga 0201 passiivide või remondistsenaariumide jaoks, kus vajate kleepimist ühele padjale? Pasta sisse kastetud ja sihtmärgile tupsutatud puidust hambaork töötab üllatavalt hästi. Pasta kleepub vase külge. Järgneb komponentide paigutus. Kuumus.
See pole tootmist{0}}vääriv. See rikub kõiki säästliku tootmise põhimõtet. Aga kui klient vajab seda tahvlit homme ja teie šablooniprinter läks kell 16.00 alla, paned selle tööle.
Käsitsi jootmine pastaga
Jootepasta kasutamine tavalise jootekolbiga ei ole ideaalne. Aga see töötab näpuotsaga. Kandke väike kogus padjandile, asetage oma komponent kohale, seejärel viige rauaots ühenduskohani. Räbustus aktiveerub kohe-näete, et see mullitab ja kergelt suitseb. Jootekerad ühinevad vedelikuks, teevad pinnad märjaks ja ongi valmis.
Keeruline osa? Temperatuuri reguleerimine. Tavalised triikrauad töötavad kuumemini kui reflow-ahjud, kuna need sõltuvad otsesest kontaktist. Põhimõtteliselt teete selektiivset ümbervoolamist ühe vuugi kaupa. Kiire puudutus, laske kapillaarsel toimel sulajoodet tõmmata sinna, kuhu see peab minema, ja liikuge edasi. Liiga pikk elamine kuumeneb padjandi üle. Laminaat tumeneb. Adhesiooniga seotud kompromissid.
Kuumaõhujaamad pakuvad pasta{0}}põhisel käsitsi kokkupanemisel paremaid tulemusi. Kaudne kuumutamine jaotub ühtlasemalt mitme kontaktiga komponentide vahel. Kuuma õhu kasutamine muutub kohustuslikuks BGA-d, QFN-id ja kõik, millel on pakendi korpuse all peidetud ühendused. Raudse otsaga nende liigeste juurde ei pääse.
Reflow kaalutlused
Pasta lauale saamine on pool võitu. Termoprofiil määrab, kas teil on läikivad, korralikult niisutatud liitekohad või tuhmid, teralised ühendused, mis termotsükli korral ebaõnnestuvad.
Plii-vabad sulamid-SAC305, mis on kõige levinum,-vajavad tipptemperatuuri umbes 235-250 kraadi juures, ajaga üle likviidsuse (TAL) 45-90 sekundit. Traditsiooniline eutektiline tina{13}}plii sulab 183 kraadi juures, võimaldades andestavamat tipptemperatuuri vahemikus 205–220 kraadi. Delta on oluline, kuna komponentide temperatuurihinnangud ei ole pidanud sammu pliivabade nõuetega. MLCC-d, elektrolüütikumid, pistikud – neil kõigil on maksimaalsed kokkupuutepiirangud.
Eelsoojendustsoon eksisteerib lenduvate voogude eemaldamiseks ja kogu koostu termilise tasakaalu viimiseks enne tagasivoolu käivitamist. Jäta see vahele või kiirusta sellest läbi ja näed jootekuule laiali. Räbustik sõna otseses mõttes keeb ja pritsib.
Tähelepanu väärivad ka rambid. Eelsoojenduse ajal üle 3 kraadi sekundis pingestab keraamilisi kondensaatoreid. Tekivad luumurrud. Pole kohe näha. Need põhjustavad kuid hiljem põllutõrkeid.
Kui asjad lähevad valesti
Toimub hauakivide asetamine. Pindpinevuse füüsika koos ebaühtlase kuumutamisega tõstab kiibi komponentide ühe otsa vertikaalselt. See näeb välja täpselt nagu hauakivi,-sellest ka nimi. Padjakujunduse sümmeetria aitab. Nii ka soojusmassi tasakaalu tagamine komponendi jalajälje ulatuses.
Sildade loomine kõrvuti asetsevate tihvtide vahel vaevab{0}}peent pigitööd. Liigne pasta maht. Šablooni avad liiga suured. Paigaldusjõud surub pasta väljapoole. Mõnikord kõik kolm korraga. Parandus sõltub domineeriva teguri eraldamisest. SPI-süsteemid tabavad mahuprobleemid enne tagasivoolu. Nägemise joondamine tabab asukohavead. Aga kui teie gerberi andmed määrasid valed ava suurused, siis jälitate kummitusi, kuni keegi mõõdab šabloonil olevat sisu.
BGA-ühenduste tühistamine on endiselt vaieldav. IPC lubab teatud protsendimäärasid. Autokliendid nõuavad sageli rangemaid piiranguid. Tühikeste moodustumise mehhanism hõlmab kinni jäänud lenduvaid aineid, mis ei pääse läbi sula jootemaatriksi. Mõnikord aitavad profiili reguleerimised-eriti pikemad leotustsoonid-. Mõnikord nad seda ei tee. Pastakeemia mängib suuremat rolli, kui enamik seadmeinsenere tunnistada tahab.
Salvestusreaalsus
Tootjad määravad säilivusaja, eeldades pidevat jahutamist. Kuus kuud. Kaksteist kuud. Kell lähtestub veidi, kui avate anuma-hapnikuga kokkupuude kiirendab voo lagunemist. Poolte -kasutatud purkide suletuna ja külmikus hoidmine pikendab kasutusiga, kuid pole maagilist valemit, mis ennustaks täpselt, millal pasta muutub vastuvõetavast marginaalseks.
Mõned tootmisrajatised jälgivad kleepimist partiikoodi järgi usuliselt. Esimene sisse, esimene välja. Temperatuuri logimine. Niiskuse jälgimine. Teised haaravad printerile kõige lähemal asuvast purgist ja loodavad parimat. Kvaliteedi erinevus kajastub esimese-passaaži andmetes. Järjepidevalt.
Voolu klassifitseerimine on oluline
Tööstuses ei domineeri -puhtad koostised, kuna need kõrvaldavad{1}}tagastusjärgse puhastamise nõuded. Tavalistes töötingimustes jäävad jäägid healoomuliseks-mitte-söövitavaks, mitte-juhtivaks-. Kuid "ei-puhas" ei tähenda "jääkide-vaba". Konformne katte adhesioon võib kannatada, kui räbustijäägid segavad märgumist.
Vees -lahustuvad räbustid jätavad agressiivsemad jäägid, mis nõuavad põhjalikku puhastamist DI vee ja seebistajaga. Puhastamine lisab protsessi etappe ja seadmeid. Kuid suure-usaldusväärsuse rakenduste puhul, kus jääk kujutab endast mis tahes riski, on kompromiss mõistlik.
Kampoli{0}}põhised koostised on endiselt olemas. Mõned sõjalised spetsifikatsioonid nõuavad neid. Puhastuskeemia erineb vees -lahustuvast-, mis tavaliselt nõuab lahustit{5}}. Praeguste standardite järgi mitte eriti keskkonnasõbralik.
Praktilised kaasavõtmised
Jootepasta tõhusa kasutamise õppimine nõuab mõistmist, et kõik muutujad on omavahel seotud. Pasta keemia mõjutab prinditavust. Šabloonkujundus mõjutab hoiuse mahtu. Profiili sätted mõjutavad liigeste moodustumist. Komponentide paigutus mõjutab lõppsaaki. Ühe parameetri muutmine nõuab sageli teiste kohandamist.
Alustage tootja andmelehtedega. Need määravad kindlaks viskoossuse vahemikud, soovitatavad profiilid ja ladustamisnõuded. Seejärel kinnitage need soovitused oma konkreetse koostu kohta. Teie tahvli soojusmass erineb katsesõiduki omast. Teie komponentide segu loob ainulaadsed varju- ja termilised gradiendid. Nende lähtejoonest saab teie lähtepunkt-mitte lõplik vastus.
Tehnikud, kes toodavad järjepidevalt kvaliteetseid kooste, arendavad intuitsiooni kordamise kaudu. Nad märkavad peeneid pasta värvimuutusi, mis viitavad voo lagunemisele. Nad tunnevad ära trükimustrid, mis viitavad kulunud kaabitsatele või saastunud šabloonidele. Selle kogemuse loomine võtab aega. Ükski artikkel ei asenda praktilist{4}tundi printeris ja ahjus.
Kleebi hinde valik
Osakeste suurus määratakse numbritega "Tüüp". Tüüp 3 pasta-tööstuse tööhobune-sisaldab valdavalt 25-45 mikronit suurusi sfääre. Töötab 0,5 mm sammu ja jämedamate jaoks. Tüüp 4 (20-38 mikronit) saab hakkama peenema geomeetriaga. Tüüp 5 käsitleb ülipeent sammu, kus suuremad osakesed sildaksid ava seinu.
Väiksemad osakesed tähendavad suuremat pindala. Suurem oksüdatsioonipotentsiaal. Voolukeemia kompenseerib suurema aktiivsusega-seda seost ei saa vältida. Kulud suurenevad ka peenemate osakeste suurusega. Ärge määrake tüüp 4 või tüüp 5, välja arvatud juhul, kui teie tahvel seda tegelikult vajab.
Keskkonnategurid, mida inimesed ignoreerivad
Tootmispõranda niiskus mõjutab pasta käitumist rohkem, kui enamik arvab. Üle 60% suhtelise niiskuse imab räbusti niiskust. Printimisomadused muutuvad. Kleepuvus väheneb. Äärmuslikel juhtudel hakkab neeldunud niiskus tagasivoolu ajal aurutama, tekitades plahvatusohtlikke jootepritsmeid.
Temperatuuri stabiilsus on sama oluline. HVAC-tsüklid loovad termilised gradiendid. Pasta viskoossus jälgib neid temperatuurikõikumisi. Kogenud protsessiinsenerid seostavad saagikuse languse ilmastikuoludega. Korrelatsioon tundub absurdne, kuni jälgite andmeid kuude kaupa.
