Tehnički list s pastom za lemljenje može izgledati kompletan, a da i dalje ostaje bez odgovora na važna pitanja procesa. Jedan dokument može naglasiti veličinu legure i praha, dok se drugi fokusira na viskozitet, brzinu štampe i smjernice za reflow. Neke vrijednosti opisuju tipične laboratorijske rezultate; drugi su ciljevi, ograničenja ili preporučeni radni uslovi.
Usporedba proizvoda iz jednog broja naslova stoga može dovesti do pogrešne materijalne odluke.
Korisna pasta za lemljenje TDS trebala bi pomoći inženjerima, kupcima i kvalitetnim timovima da odgovore na četiri pitanja:
- Da li je materijal kompatibilan sa legurom, komponentama i završnom obradom PCB-a?
- Može li se pouzdano deponovati sa predviđenom opremom?
- Da li će ostati stabilan kroz štampanje, postavljanje i reflow?
- Koje tvrdnje još uvijek zahtijevaju validaciju na stvarnoj montaži?
Ovaj vodič objašnjava dvanaest grupa specifikacija i pokazuje kako pretvoriti list sa podacima u praktičan plan evaluacije SMT.
Brzi odgovor: Šta treba da vam kaže TDS pasta za lemljenje?
U najmanju ruku, tehnički list paste za lemljenje bi trebao identificirati ili podržati procjenu:
- sastav legure;
- solidus, likvidus ili područje topljenja;
- vrsta praha i raspodjela po veličini{0}};
- sadržaj metala;
- klasifikacija fluksa;
- viskozitet i uslovi njegovog ispitivanja;
- pad ili tiksotropno ponašanje;
- sila prianjanja i vijek trajanja;
- vijek trajanja šablona ili radni vijek;
- temperatura skladištenja i rok trajanja;
- preporučeni uslovi primene;
- smjernice za prelijevanje, ostatke i čišćenje.
Pasta za lemljenje{0}}elektronske klaseje kombinovani sistem materijala, a ne samo prah legure. Tehnički list proizvoda podržava provjeru i planiranje procesa, ali ne zamjenjuje kontrolirano ispitivanje proizvodnje.
SlužbenikIPC J-STD-005B standard paste za lemljenjeadresira zahtjeve za kvalifikaciju i karakterizaciju paste za lemljenje. Koristite kupljeni standard, trenutnu dokumentaciju proizvoda i zahtjeve kupaca za formalno odobrenje.
TDS vs. SDS vs. CoA
Ovi dokumenti odgovaraju na različita pitanja i ne treba ih tretirati kao zamjene jedni za druge.
| Dokument | Glavna svrha | Tipičan sadržaj |
|---|---|---|
| TDS | Odabir proizvoda i smjernice za obradu | Tipična svojstva, rasponi specifikacija gdje su predviđeni i preporučeni uslovi skladištenja, štampanja i prelijevanja |
| SDS | Zdravlje i sigurnost | Opasnosti, zaštitne mjere, rukovanje, transport i informacije o hitnim slučajevima |
| CoA | Puno{0}}specifičnih dokaza o kvalitetu | Rezultati ispitivanja ili izjave o usklađenosti za proizvodnu seriju, prema ugovoru o dobavljaču i kupovini |
TDS često prijavljuje tipične vrijednosti i preporučene uslove procesa, iako neki dokumenti sadrže i ograničenja specifikacije. CoA može pružiti dokaze-na nivou serije, ali njegov sadržaj zavisi od dobavljača, specifikacije kupovine i ugovora o kvalitetu.
Za čitatelje kojima su prvo potrebne osnove materijala, članak okako radi pasta za lemljenjeobjašnjava odnos između praha legure, fluksa i zagrijavanja.
Tipične vrijednosti, ciljevi i ograničenja specifikacije
Prije nego uporedite dvije specifikacije paste za lemljenje, identificirajte šta svaki broj predstavlja.
| Termin | Šta to obično znači | Kako ga koristiti |
|---|---|---|
| Tipična vrijednost | Reprezentativni rezultat, ne nužno zagarantovano ograničenje serije | Koristi se za početno poređenje i planiranje procesa |
| Nominalna vrijednost | Navedena referentna ili predviđena središnja vrijednost | Provjerite da li je također definirana tolerancija |
| Target | Željena vrijednost procesa ili radna točka | Potvrdite stvarnu opremu i montažu |
| Granica specifikacije | Navedeni minimum, maksimum ili opseg koji se koristi za prihvatanje | Potvrdite metodu ispitivanja i da li je ograničenje ugovorno |
| Garantovana vrijednost | Vrijednost na koju se dobavljač obavezuje pod definisanim uslovima | Provjerite kako je usklađenost dokumentirana i da li se pojavljuje u CoA |
Ako TDS ne razlikuje ove kategorije, zatražite pojašnjenje prije korištenja vrijednosti u planu dolazne inspekcije ili specifikaciji kupovine.
1. Sastav legure
Legura je prva specifikacija paste za lemljenje koju treba provjeriti. TDS treba da identifikuje stvarni sastav, kao što je SAC305, Sn63/Pb37, Sn42/Bi58, legura SnAgCu sa niskim sadržajem{6}}srebra ili druga definisana formulacija.
Terminbez olovanije dovoljno specifična. Različite legure{1}}bez olova mogu imati različito ponašanje pri taljenju, mehanička svojstva, cijenu i kompatibilnost sa postojećim lemom.
Izbor legure utiče na:
- temperatura procesa;
- ponašanje pri vlaženju;
- performanse termičkog zamora;
- kompatibilnost sa postojećim sklopom;
- izlaganje temperaturi komponenti;
- regulatorne i zahtjeve kupaca.
Prilikom zamjene materijala utvrdite da li odobrena specifikacija sklopa dozvoljava promjenu legure. Vodič zalegure kalaja za montažu PCB-apruža dodatni kontekst{0}}za odabir legure.
2. Solidus, Liquidus i područje topljenja
TDS može navesti jednu tačku topljenja, odvojene temperature solidusa i likvidusa ili raspon topljenja.
Eutektička legura prelazi iz čvrste u tečnost na jednoj definisanoj temperaturi. Ne-eutektička legura prolazi kroz opseg u kojem koegzistiraju čvrste i tečne faze.
Ova razlika je važna kod sklopova{0}}osjetljivih na toplinu, sekvencijalnog lemljenja, nisko-obrade na niskim temperaturama i proizvoda koji već sadrže leguru sa nižim-tapanjem.
Temperatura topljenja nije ista kao potrebna vršna vrijednost pećnice. Legura za lem na spojevima mora ostati iznad likvidusa tokom-specifičnog perioda dovoljno dugo da podrži vlaženje, bez izlaganja ploče i komponenti nepotrebnoj toplini.
Kriva povratnog toka u TDS-u je početni prozor. Izmjerite konačni profil na stvarnom PCB sklopu. Za aplikacije sa ograničenom toplotnom izloženošću, pregledajte da li aBezolovna-niskotemperaturna{1}}pasta za lemljenjeodgovara punim zahtjevima materijala i pouzdanosti.
3. Vrsta praha i distribucija čestica
Vrsta praha opisuje kontroliranu raspodjelu{0}}veličina čestica. Uobičajeni SMT materijali mogu koristiti tip 3, tip 4, tip 5 ili finiji prah.
U idealnom slučaju, tehnički list bi trebao identificirati:
- puder Type;
- nominalni raspon čestica;
- gornja granica{0}}veličine čestica;
- informacije o obliku čestice ili sferičnosti;
- klasifikacija ili metoda ispitivanja.
Nemojte birati pastu samo iz broja tipa. Performanse štampanja takođe zavise od fluksa, sadržaja metala, geometrije šablona i uslova štampača.
Za aplikacije šablona, uporedite gornju granicu{0}}veličine čestica sa najmanjim kritičnim otvorom blende, a zatim procijenite omjer površine i efikasnost prijenosa. Članak ofizička svojstva paste za lemljenjeobjašnjava zašto je veličina čestica samo jedan dio ponašanja materijala.
4. Metalni sadržaj
Lemna pasta sadrži metalni prah i sredstvo{0}}koji sadrži fluks. Sadržaj metala se obično izražava u težinskim procentima.
Može uticati na zapreminu nanesene legure, reologiju, slijeganje, odgovor na štampanje, zapreminu ostataka i ponašanje nanošenja. Veći procenat nije automatski bolji.
Kada uspoređujete proizvode, provjerite da li vrijednosti koriste istu osnovu i metodu ispitivanja. Mala brojčana razlika možda nema smisla kada se formulacije ili predviđene metode primjene razlikuju.
Procijenite sadržaj metala zajedno sa viskozitetom, geometrijom naslaga, otpuštanjem šablona, ostatkom i zapreminom lema koja ostaje nakon ponovnog toka.
5. Klasifikacija fluksa
Sistem fluksa uklanja okside, štiti metalne površine tokom zagrijavanja i podržava vlaženje. Koristan TDS bi trebao identificirati relevantnu klasifikaciju fluksa ili uputiti čitaoca na prateću dokumentaciju.
Odredite:
- da li je hemija kolofonija, smola, organska ili neka druga kategorija;
- nivo aktivnosti;
- primjenjiva klasifikacija halogenida;
- da li ostatak nije-čist, rastvorljiv u vodi-ili periv;
- da li je bilo koja tvrdnja o nulti{0}}halogenosti podržana navedenom metodom ispitivanja;
- da li je kompatibilnost ostataka procijenjena za ispitivanje ili konformni premaz.
SlužbenikIPC J{0}}STD-004D standard fluksapokriva zahtjeve za klasifikaciju i karakterizaciju tokova za lemljenje.
Klasifikacija fluksa i ukupna-halogena marketinška tvrdnja nisu nužno ista izjava. Pregledajte osnovu testa umjesto da se oslanjate samo na formulaciju. Poređenje odfluks pasta i pasta za lemljenjetakođer može spriječiti materijalnu zabunu.
Za aplikacije koje zahtijevaju dokumentiranu kontrolu halogena, pregledajte tvrdnje o procesu i pouzdanosti povezane s avisoka-pouzdanost nula-halogena pasta za lemljenje.
6. Viskoznost i uvjeti ispitivanja
Broj viskoziteta je koristan samo kada su poznati uslovi ispitivanja.
Tamo gdje je primjenjivo, TDS treba identificirati:
- temperatura ispitivanja;
- instrument ili metoda ispitivanja;
- vreteno ili rotor;
- brzina rotacije;
- postupak kondicioniranja;
- mjerne jedinice.
Dva proizvoda mogu pokazati različite vrijednosti jer su testirani pod različitim uvjetima. Šablona-pasta za štampanje, igla-pasta za doziranje i materijal za mlaz također zahtijevaju različito reološko ponašanje.
Nemojte upoređivati proizvode namijenjene različitim metodama taloženja s jednim brojem viskoziteta. Vodič zametode nanošenja paste za lemljenjeobjašnjava zašto su za štampanje, izdavanje i drugi procesi potrebni različiti prozori za materijal.
7. Tiksotropija i pad
Lemna pasta mora da teče dok se primenjuje sila, a zatim povrati dovoljno strukture da zadrži štampani oblik.
Ovo ponašanje se može opisati kroz tiksotropiju, obnavljanje viskoziteta, performanse slijeganja ili definiciju otiska.
Loš oporavak može omogućiti širenje naslaga prema susjednim jastučićima. Prevelik otpor protoku može doprinijeti nepotpunom punjenju otvora ili problemima otpuštanja.
Za fini-rad na nagibu, potražite informacije o sobnoj-temperaturi i povišenoj-opadanju temperature, uslove testiranja i kriterije prihvatanja. Izjava kao nprodlična otpornost na slijeganjemanje je korisno od definirane metode i rezultata.
8. Tack Force i Tack Life
Nakon štampanja, pasta za lemljenje privremeno zadržava komponente prije ponovnog prelijevanja. Ponašanje prianjanja utiče na stabilnost postavljanja, kretanje tokom rukovanja, dvostrano-sastavljanje i dozvoljeno kašnjenje prije ponovnog toka.
- Sila prianjanjaopisuje sposobnost paste da drži komponentu.
- Tack lifeopisuje koliko dugo ta sposobnost zadržavanja ostaje korisna.
- Život šablonaopisuje koliko dugo pasta ostaje upotrebljiva na šablonu pod definisanim uslovima.
Proizvodna linija sa dugim odlaganjem{0}}do-reflow-a možda će trebati drugačiji prozor za pričvršćivanje od brze kontinuirane linije.
9. Životni vijek šablone i pauziranje oporavka
Vijek trajanja matrice opisuje koliko dugo pasta može ostati na šabloni uz održavanje prihvatljivog ponašanja pri štampanju pod navedenim uslovima.
Rezultat zavisi od sobne temperature, vlažnosti, aktivnosti štampača, trajanja pauze, protoka vazduha, čišćenja šablona, dopune paste i definicije prihvatljivih performansi.
Vrijednost naslova kao što je osam sati ne znači nužno da materijal može ostati netaknut za taj period i ponovo pokrenuti bez prilagođavanja.
Probno ispitivanje treba da uključi kontinuirano štampanje, planiranu pauzu, ponovno pokretanje štampanja, SPI poređenje, posmatranje valjanja paste i punjenja otvora, i provere kontaminacije donje strane. Pauziranje oporavka može biti informativnije od životne vrijednosti naslovne šablone{1}}.
10. Skladištenje, rok trajanja i zagrijavanje
Uputstva za pohranu su{0}}specifična za proizvod. U TDS-u treba navesti potrebnu temperaturu, rok trajanja neotvorenog materijala, uslove pakovanja, proceduru zagrijavanja, rukovanje nakon otvaranja i da li se korišteni materijal može vratiti u originalnu ambalažu.
Slijedite upute dobavljača za zagrijavanje i držite posudu zatvorenu dok se ne dostigne navedeno stanje. Veličina pakovanja utiče na to koliko brzo materijal dostiže svoje radno stanje, tako da špric i velika staklenka ne bi trebalo automatski da dobiju isto vreme zagrevanja.
Zabilježite datum proizvodnje, datum isteka, datum otvaranja i vrijeme postavljeno na šablonu. Ove vremenske oznake pomažu u praćenju kasnijeg defekta do stvarne materijalne istorije.
Članak oRok trajanja i skladištenje paste za lemljenjedetaljnije pokriva glavne rizike rukovanja.
11. Prozor za štampanje i aplikacije
TDS može preporučiti tip brisača, brzinu štampanja, pritisak, brzinu odvajanja, debljinu šablona, uslove u prostoriji, pritisak doziranja, veličinu igle ili interval nanošenja.
Ovo su početni uslovi, a ne univerzalni mašinski recepti. Rezultati se mogu promijeniti sa geometrijom otvora, debljinom folije, potporom ploče, zaptivačem, dizajnom štampača, starošću paste i uslovima okoline.
Provjerite da li je tehnički list napisan za predviđenu metodu:
- štampanje šablona;
- špric ili pneumatsko doziranje;
- jet printing;
- preraditi;
- zakačiti-u-zalijepiti.
Materijal optimiziran za jednu metodu ne treba se smatrati prikladnim za drugu. Be-beskontaktno taloženje može zahtijevati-osmišljenu svrhujet{0}}pasta za lemljenje.
12. Reflow, Residue i Cleaning
TDS može uključivati predloženi profil reflow ili opći termički prozor. Ispitajte vođenje rampe, raspon namakanja, vrijeme iznad likvidusa, raspon vrha, smjernice za hlađenje, atmosferu, izgled ostataka i preporuke za čišćenje.
Isporučena kriva je obično početna tačka. Konačni profil zavisi od termičke mase ploče, ograničenja komponenti, završne obrade, legure i mogućnosti peći.
Informacije o ostacima trebale bi odgovoriti više od toga da li je proizvod opisan kao ne{0}}čist. Utvrdite da li je ostatak ljepljiv, da li je čišćenje dozvoljeno, koje sredstvo za čišćenje je kompatibilno, da li je ostatak prikladan za električna ispitivanja i da li su dostupni dokazi o kompatibilnosti premaza ili pouzdanosti.
Vizualno mali ostatak nije automatski električno prihvatljiv. Kriterijumi prihvatanja trebaju proizaći iz zahtjeva korisnika, internih sposobnosti procesa i primjenjive specifikacije sklopa.
Kako uporediti dva lista sa podacima o pastama za lemljenje
Koristite strukturirano poređenje prije razmatranja marketinških tvrdnji ili cijene.
| Specifikacija | Može li se to direktno uporediti? | Šta provjeriti |
|---|---|---|
| Sastav legure | Obično | Tačna legura i dozvoljene zamjene |
| Opseg topljenja | Obično | Razlikujte podatke o topljenju od preporučenog vrha pećnice |
| Powder Type | Djelomično | Stvarni raspon čestica i gornja granica |
| Sadržaj metala | Djelomično | Osnova i metoda ispitivanja |
| Klasifikacija fluksa | Obično | Standardna revizija, aktivnost i prateći zahtjev |
| Viskoznost | Samo sa odgovarajućim metodama | Temperatura, instrument, brzina i jedinice |
| Smanji se i pričvrsti | Samo sa odgovarajućim testovima | |
| Život šablona | Ne samo iz vrijednosti naslova | Okruženje, pauziranje definicije i ponašanje ponovnog pokretanja |
| Skladištenje | Obično | Pakovanje, neotvoreni uslovi i uputstva za zagrijavanje |
| Uputstvo za štampanje | br | Potvrdite na stvarnom štampaču i šablonu |
| Reflow guidance | br | Profilirajte pravi sklop PCB-a |
Primjer hipotetičkog poređenja
Sljedeći primjer je ilustrativan i ne predstavlja određeni komercijalni proizvod.
Proizvod A navodi vrijednost viskoziteta izmjerenu na 25 stepeni pomoću jedne metode rotacije. Proizvod B navodi nižu vrijednost, ali koristi drugačiji instrument, brzinu i proceduru kondicioniranja. Brojevi se ne mogu direktno rangirati.
Ispravan sledeći korak je dobijanje uporedivih uslova testiranja ili procena oba materijala u istom probnom procesu štampanja. Niža prijavljena viskoznost ne dokazuje lakše štampanje, bolje oslobađanje ili veću stabilnost procesa.
Kontrola revizije i specifikacije nabavke
Tehničko odobrenje treba da uključuje kontrolu dokumenata, a ne samo svojstva materijala.
Zapis:
- TDS broj revizije;
- datum stupanja na snagu ili datum izdavanja;
- SDS revizija;
- odobrena šifra proizvoda i paket;
- odobreni tip legure i praha;
- potrebne CoA stavke;
- Zahtjevi za obavještenje-o promjeni dobavljača.
TDS možda nije ugovorna garancija. Kada je parametar kritičan za dolazno prihvatanje ili pouzdanost proizvodnje, postavite dogovoreni zahtjev u specifikaciju kupovine ili ugovor o kvaliteti i definirajte kako će usklađenost biti prikazana.
Crvene zastavice u TDS pasti za lemljenje
Zahtjev za pojašnjenje kada list sa podacima:
- kaže samo bez olova-bez identifikacije legure;
- daje tip praha bez raspona čestica;
- navodi viskozitet bez uslova ispitivanja;
- tvrdi da nije-čisto bez klasifikacije fluksa ili dokaza o ostacima;
- daje rok trajanja bez uslova skladištenja;
- navodi vijek trajanja šablona bez definiranja okoline;
- predstavlja jednu krivu reflow kao važeću za svaku ploču;
- koristi formulaciju bez-halogena ili-bez halogena bez navedene osnove za testiranje;
- ne sadrži datum revizije;
- miješa tipične vrijednosti i zagarantovane granice bez identifikacije;
- ne pruža put do SDS ili dokumentacije{0}}na nivou serije.
Nedostatak informacija ne čini automatski materijal neprikladnim, ali onemogućuje potpuno tehničko poređenje.
Šta TDS ne može dokazati: SMT probna kontrolna lista
Pregled dokumenata bi trebao dovesti do kontrolisanog ispitivanja.
Prije štampanja
- Zabilježite proizvod, broj serije i datum isteka.
- Provjerite historiju skladištenja i zagrijavanja.
- Uputstva za miješanje dokumenata, stanje šablona i prostorni uvjeti.
- Zabilježite postavke štampača i kritičnu geometriju otvora blende.
Tokom štampanja
- Procijenite kotrljanje, punjenje i otpuštanje otvora.
- Izmjerite zapreminu depozita, visinu i varijaciju površine.
- Pregledajte efikasnost prijenosa i dosljednost štampanja-na-štampanje.
- Uključite planiranu pauzu i ponovno pokretanje.
- Provjerite donju stranu matrice za kontaminaciju.
Tokom postavljanja i ponovnog toka
- Provjerite stabilnost komponente i zadržavanje ljepljivosti.
- Izmjerite profil povratnog toka na stvarnoj ploči.
- Pregledajte vlaženje, zgušnjavanje lemljenja, nadgrobne spomenike, premošćivanje i ostatke.
After Reflow
- Koristite vizuelnu inspekciju ili AOI prema potrebi.
- Koristite X- za skrivene spojeve gdje je potrebno.
- Izvršite testiranje električne energije, čistoće ili pouzdanosti u skladu sa zahtjevima proizvoda.
- Zabilježite tačnu seriju materijala i uslove procesa.
Vodič zakontrola paste za lemljenje i kvaliteta PCB-aobjašnjava zašto podatke za štampanje treba prikupiti pre postavljanja i preoblikovanje sakriti originalni depozit. Širemetode procjene performansi lemljenjamože podržati konačni plan kvalifikacija.
FAQ
P: Da li je TDS vrijednost zagarantovana za svaku seriju?
O: Nije nužno. Mnoge vrijednosti su tipični rezultati ili preporučeni uvjeti. Koristite CoA, specifikaciju kupovine ili ugovor o kvalitetu kada su potrebna ograničenja-specifična za seriju.
P: Mogu li se dvije vrijednosti viskoziteta direktno uporediti?
O: Samo kada su jedinice, metoda ispitivanja, temperatura, oprema i postupak kondicioniranja uporedivi.
P: Da li pasta za lemljenje tipa 5 uvijek štampa bolje od tipa 4?
O: Ne. Manje čestice mogu pružiti veću geometrijsku marginu, ali štampanje takođe zavisi od reologije fluksa, dizajna šablona, sadržaja metala i kontrole procesa.
P: Da li-čista pasta za lemljenje nikada ne zahtijeva čišćenje?
O: Ne. Čišćenje će i dalje biti potrebno za premaz, kola visoke-impedancije, izgled, kompatibilnost ostataka ili zahtjeve kupaca.
P: Može li se preporučeni profil reflow kopirati direktno u pećnicu?
O: Ne. To je početni prozor. Konačni profil se mora izmjeriti i podesiti na stvarnom sklopu PCB-a.
P: Šta bi nabavka trebala zahtijevati pored TDS-a?
O: Zatražite SDS, trenutnu reviziju dokumenta, informacije o pakovanju i skladištenju, primjenjive izvještaje o ispitivanju, opcije sljedivosti i CoA kada je to potrebno.
Zaključak
TDS pastu za lemljenje treba tretirati kao dokument odluke, a ne kao potpunu garanciju proizvodnje. Prvo potvrdite leguru, ponašanje pri topljenju, raspodjelu praha i klasifikaciju fluksa. Zatim uporedite sadržaj metala, viskozitet, slijeganje, ljepljivost, vijek trajanja šablona, skladištenje i upute za primjenu pod ekvivalentnim uvjetima ispitivanja.
Konačna odluka treba da dođe na osnovu dokumentovanih zahteva i kontrolisanog ispitivanja SMT. Ponovljeno štampanje, SPI, izmjereno profiliranje reflow i inspekcija nakon{1}}reflow pokazuju da li materijal odgovara PCB-u, opremi i cilju pouzdanosti.
Za preporuku zasnovanu na leguri, vrsti praha, sistemu fluksa, geometriji šablona, zahtjevima skladištenja i primjene, dostavite detalje procesa putemYIHMA stranica za upite.
