Проблемы оплавления паяльной пасты при пайке электроники.

Многие из вас во время пайки сталкиваются с рядом проблем оплавления паяльной пасты.

Давайте попробуем разобраться с некоторыми из них.

Проблема №1 

Ваша плата состоит в основном из компонентов 0402, 0603 и нескольких микросхем qfn и bga. После оплавления вы видите, что у микросхемы QFN появились залипухи между выводами или микросхема уплыла. При этом весь пассив вроде бы припаян достаточно хорошо.

Решения:

Первым делом смотрите на толщину трафарета. Многие не задумываются над тем, что толщина 0.127 может быть очень большой и в первую очередь необходимо поменять трафарет на более тонкий – 0.10 мм. В этом случае отпечаток платы на плате будет иметь меньшую толщину и при оплавлении QFN не будет из под себя выжимать большое количество лишнего припоя, который и производит кз между выводами. При этом для пассивных компонентов 0402 припоя также будет достаточно и галтель будет приемлемого размера. Для BGA микросхем уменьшение трафарета будет также полезно, потому что излишки припоя под ней могут легко завалить микросхему на бок или устроить такие же коротких замыканий. Для BGA вообще наличие пасты не актуально, для них важно наличие флюса, который очистит площадки и обеспечит смачиваемость при оплавлении. Но так как трафаретная технология используется для всей платы, то было бы глупо отдельно наносить флюс на BGA площадки, поэтому и на них наносится паста в едином технологическом цикле.

Проблема №2

Под некоторыми компонентами паста после пайки не оплавлена до конца.

Решения:

Всё зависит от того, где и как вы её оплавляете.

А) Если оплавление происходит в печи, то у вас либо скорость конвеера большая и плата очень быстро проходит все зоны и не успевает оплавиться. Либо в печи стоит неверный термопрофиль. Как правило такая проблема имеется у больших компонентов, которые забирают всё даваемое тепло на себя, не позволяя расплавить пасту. Необходимо либо уменьшить скорость, либо скорректировать температуры в зонах, согласно спецификации на самый большой компонент на плате.

Б) Если оплавление происходит на нижнем подогреве и с феном, либо с инфракрасной головой, то появление такой проблемы также обусловлено с некорректным термопрофилем. Либо поднимайте температуру нижнего подогрева, либо фена, либо ИК головы. Какого то единого рецепта дать очень сложно, потому что очень много разного оборудования и очень много вещей, которые на нём паяют. Вам помогут измерения температур дополнительными датчиками, которые независимы от вашей системы.

Проблема №3 

Паста оплавилась, но у вас есть понимание, что пайка получилась некачественной – холодной.

Решения:

А) Флюс в паяльной пасте некондиционный. Паста старая или неправильно хранилась.

Б) Паста не перемешана после длительного хранения. При длительном хранении фракции флюса могут отделиться от шариков и перед применением такой пасты её обязательно необходимо перемешать.

В) Многие из вас пытаются восстановить старые пасты различными способами. В итоге, даже если у вас это получится сделать, то вам нужно помнить о том, что старый флюс имел свои параметры. То, чем вы его разбавили, привнесло в состав пасты новый компонент, который неизбежно изменит структуру флюса в паяльной пасты. На выходе у вас может получиться некая субстанция, которую будет либо сложно отмыть, либо будет агрессивной к печатной плате, либо вызовет появление различного рода серого и белого налета. Поэтому если не хотите проблем, то купите новую пасту с нужными параметрами.

Г) Причиной холодной пайки может быть всё тот же неправильный термопрофиль. То есть флюс в пасте активировался, а на оплавление температуры не хватило. И получился серый спекшийся кусок.