In einem früheren Beitrag habe ich über große Lücken in der Grundplatte bei der Elektronikmontage gesprochen und auf ein statistisches Werkzeug namens Ishikawa-Diagramm hingewiesen. Dieses Werkzeug hilft bei der Darstellung eines Prozesses und ist ein hervorragendes visuelles Hilfsmittel, das die potenziellen Fehlerursachen und die Auswirkungen der Prozessvariablen aufzeigt. Dieses spezielle Ishikawa-Diagramm zeigt, dass die Lötpaste einen großen Einfluss auf die Fehlstellenbildung haben kann. Heute werde ich diesen Bereich etwas näher beleuchten und darüber sprechen, wie wir große Lötfehler auf der Grundplatte in der Elektronikmontage durch die Optimierung der Lötpaste minimieren können.
In der heutigen Welt der Elektronikfertigung gibt es eine Vielzahl verschiedener Lotpasten für unterschiedliche Anwendungen. Lassen Sie uns kurz untersuchen, wie sich das auf die Entlüftung auswirkt.
Lötpaste besteht zu etwa 50 % aus Flussmittel und zu 50 % aus Lötpulver (nach Volumen) und in der Regel zu 88-90 % aus Metall (je nach Legierung und Anwendung). Der größte Unterschied zwischen den verschiedenen Lötpasten ist das Flussmittel, wenn es ums Entlöten geht. Es gibt viele verschiedene Flussmittel auf dem Markt; einige sind no-clean, einige sind wasserlöslich und einige sind als RMA klassifiziert. Diese Formulierungen, die alle für unterschiedliche Anforderungen und Herausforderungen entwickelt wurden, unterscheiden sich erheblich. Folglich schneiden einige Lötpasten in Bezug auf das Entlöten besser ab als andere.
Die größere Wahrheit (und der Grund, warum Ingenieure gebraucht werden) ist, dass Voiding nicht das einzige Problem ist, das ein Prozessingenieur bewältigen muss. Wir müssen uns auch mit der Leistung der Lötpaste befassen, und zwar im Hinblick auf feine Merkmale, Bauteile mit hoher Verzugsneigung, NWO- und HiP-Entschärfung/-Eliminierung, hohe ECM-Zuverlässigkeit und ICT-Erstausbeute. Mit anderen Worten: Es gibt kein Patentrezept zur Lösung der umfassenden Liste von Herausforderungen, denen sich die Hersteller täglich stellen müssen.
Wenn man sich die Lötpaste genauer ansieht, stellt man fest, dass es Faktoren gibt, die einen sekundären Einfluss auf die Lunkerbildung haben, wie z. B. Viskosität, Metallbelastung, Legierung und Metallmaschengröße (Partikelgrößenverteilung).
Materialien mit höherer Viskosität neigen dazu, mehr zu entleeren als Materialien mit niedrigerer Viskosität. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Luftblasen versuchen, aus Honig zu entkommen, während Luftblasen versuchen, aus Wasser zu entkommen.
Die Metallbelastung wirkt sich auf die Viskosität des Materials und damit auch auf die BTC-Entleerungsleistung aus.
Der Legierungstyp beeinflusst die Benetzungsenergie. Pb-freie Werkstoffe sind nicht mehr so einfach zu finden wie früher, als SAC305 die endgültige Wahl vieler Bestücker war. Heute gibt es SAC405, SAC305, SAC105, Low-Ag-Optionen zur Kosteneinsparung und SAC-Legierungen mit Dotierstoffen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Lötstellen. Die Benetzungsenergie bzw. die Benetzungskraft der Legierung kann einen dramatischen Einfluss auf die Entlötungsleistung haben. Je höher die Benetzungsenergie ist, desto besser ist das Ergebnis der BTC-Entlötung.
Auch die Partikelgrößenverteilung kann einen Einfluss haben.
Es ist wichtig, alle Aspekte und Eigenschaften einer Lötpaste gleichzeitig zu berücksichtigen, wenn es darum geht, die Lunkerbildung in Ihrer Baugruppe mit großen Masseflächen zu reduzieren. Das kann ziemlich kompliziert werden. Die gute Nachricht ist, dass unsere Ingenieure des technischen Supports hier bei Indium Corporation diese Themen gründlich erforscht haben und Ihnen die geeignete Lötpaste empfehlen können, mit der Sie die BTC-Lunkerbildung in Ihren Baugruppen reduzieren können. Und unsere Formulierungswissenschaftler haben die Lötpasten Indium10.1 und Indium8.9HF entwickelt, zwei der besten Pb-freien, nicht zu reinigenden Lötpasten-Flussmittel auf dem Markt für diese Herausforderung, die es wert sind, von Ihnen bewertet zu werden.
Wenn wir uns das nächste Mal treffen, werde ich mich damit beschäftigen, wie sich das Design der Leiterplatte (PWB) auf die BTC-Gültigkeit auswirken kann. Ist das nicht toll!?!
