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焊料糊评估过程

如果您正在考虑更改焊料糊,然后应进行焊料糊评估以比较和对比焊料糊性性能。焊料糊评估可以迅速需要最少的线路时间。生成定量数据,该数据允许测量焊料糊性性能。焊料糊评估是为您的过程选择最佳焊料糊的好方法。

焊料糊评估始于选择要测试的焊料糊。通常选择相同类型的多种焊料进行评估。当前或标准的焊料应作为基准运行,以与其他焊料糊进行比较。

如果评估的目的是有资格获得一种新型的焊料糊,那么强烈建议运行两个或更多的焊料糊以进行比较。

一旦选择了焊料,就需要考虑用于焊料糊评估的方法。这些方法应具有挑战性,以表现出每种焊料糊的优势和劣势。在某些情况下,发生某些缺陷使用标准的焊料糊并减少这些缺陷至关重要。

焊料糊评估板

图1:打印和回流测试板

选择用于焊料糊评估的方法应尽可能测量这些缺陷。这是用于焊料糊评估的各种方法的简要概述。

可以通过多种方法来衡量焊料糊印度性能。最好使用带有小模板孔径比(<0.66)的电路板来挑战当今的焊料糊。请参见图1,带有0.4mm音高BGA阵列和0.50 AR模板孔的打印和反流测试板。

测量印刷焊料糊剂,并比较每个焊料糊的平均值和标准偏差。

通常认为具有大量量和较低标准偏差的焊料糊剂对打印更好,尤其是对于精细的音高组件。

可以通过使用专门设计的桥接模式来测量桥接性能(图2)。

焊料糊桥接评估

图2:桥接模式

转移效率变化

图3:转移效率变化

低桥接潜力是焊料糊的理想特征。

这些打印测试可以通过一系列打印速度进行。某些焊料糊状并不能以较高的打印速度打印,因此可以使用更高的打印速度来区分焊料糊印度性能(图3)。

模具寿命和对打印机上的暂停的反应是焊料糊的重要特征。一些焊料对印刷的停顿反应良好,而另一些则没有。

一些焊料在模板上长时间效果很好。测量这一点的测试涉及在一段时间内通过较小的面积比(<0.66)打印焊料糊,而长度增加。

测量焊料糊状体积,并评估每次停顿后平均体积和标准偏差的变化(图4)。

通常,8小时的打印和暂停测试将显示焊料糊性性能的差异。

打印和暂停焊料评估

图4:印刷和暂停数据的3种焊料糊

焊料糊回流评估

图5:润湿,焊球,葡萄和排放回流测试图案

例如,在图4中,在8小时打印和暂停测试中,焊料粘贴A和新的焊料粘贴保持一致的转移效率,而焊料糊b则保持不变。如果8小时测试未显示焊料之间的差异,则该测试可以扩展到12或24小时。

焊料糊的回流性能与打印性能同样重要。回流性能是通过在电路板上使用特殊设计的图案来衡量的。

可以测量润湿或扩散,焊接球(随机),葡萄和空隙,并且可以很快收集到定量数据(图5)。

对焊料糊评估有疑问吗?

回流性能也应在使用的标准表面饰面上运行。一些焊料糊在某些表面饰面上更好地工作比其他人(图6)。

这些反流特性也可以与模具寿命测试一起测量,以确定随着焊料粘贴坐在模板上时,会随着时间的推移反射性能。

一些焊料糊状物非常稳定,并且在整个开放时间都表现出良好的回流性能。其他焊料糊不那么稳定,并且反射性能会随着时间的流逝而受到影响。

反流性能应使用代表用于正常生产的反流曲线来测量。

焊料糊润湿评估

图6:ENIG与OSP表面的回流润湿性能

所有焊料都应通过相同的回流曲线运行,以最大程度地减少变化。

这样做可以更准确地比较焊料糊性性能。

焊料糊评估

图7:热老化后的焊料糊45°C(113°F)持续3天

还有多种挑战焊料糊的方法。可以通过加热或积极地将焊料糊状物进行一段时间来评估焊料糊稳定性。密封容器中的加热焊料糊为40或50°C几天是一种模拟潜在运输问题的方法。

例如,当在暑假或漫长的周末在运输仓库举行焊料酱时,它可能会暴露于40或50°C几天。此后,焊料糊仍然可用吗(图7)?

一些焊料糊状物非常稳定,可以忍受这种类型的温度游览。加热后,应使用上述方法评估焊料的印刷和回流性能。

测试焊料糊状稳定性的另一种方法是将焊料糊不断地敞开。可以使用揉捏循环在打印机上使用空白模板进行操作。连续混合应进行6至8小时,在此期间,空气氧化焊粉磁通在连续循环中与金属氧化物反应。

这通常会导致焊料的增厚和活动损失,从而影响印刷和回流性能。一些焊料非常稳定,并且可以很好地混合。连续混合后,应使用上述方法评估焊料糊以进行打印和回流性能。

对于焊料糊用户来说,通量残留物的清洗性是一个普遍关注的问题。

水溶性焊料并非全部真正溶于水,而是可以在水中洗涤(图8)。

多个回流周期后,应对水溶性焊料进行水洗性测试。

焊料糊剂可洗

图8:焊料糊剂的水洗性和溶解度

如果该过程包括除去无干净的助焊剂残基,则在多个反流周期后应使用正常洗涤过程进行测试。

一些焊料糊剂残留物比其他残留更容易去除。

当某些缺陷引起关注时,则应在通常显示这些缺陷的电路板上运行焊料。可以将焊料糊性性能与特定缺陷进行比较。这些测试应根据每个焊料糊供应商的最佳建议进行运行,以减轻缺陷。

焊料糊评估过程

图9:焊料加权评分系统

应比较和对比每个焊料的定量数据。可以进行最重要属性的加权,以帮助根据最有价值的品质对糊状物进行评分。

最后,可以通过添加每种测试方法的加权性能得分来分配分数。

得分最高的焊料糊剂应考虑使用(图9)。

我们提供一个焊料糊测试套件,其中包括电路板,模具和焊料样品,以帮助进行焊料糊评估。

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