Andy Mackie a récemment mis au point un modèle permettant de déterminer la probabilité qu'un composant puisse être plongé avec succès dans de la pâte à braser ou du flux. Il nous en dit un peu plus sur le sujet :
"Un client asiatique nous demandait pourquoi l'un de nos flux sans nettoyage de l'emballage, le NC510 à très faible résidu, ne permettait pas d'extraire le dispositif PoP du plateau d'immersion. Il s'est avéré que le client laissait le flux recouvrir tout le fond du composant, et pas seulement les bosses de soudure, de sorte que la buse d'aspiration n'avait pas la force suffisante pour extraire l'emballage PoP du flux. J'ai réfléchi à la manière dont je pourrais modéliser cette situation d'un point de vue physique.
Si la force descendante (poids du composant plus adhérence du flux) est supérieure à la force ascendante (pression de l'air sur le fond du composant), le composant n'a pas pu être extrait du flux. La figure montre les différentes variables. Si l'on exprime cela mathématiquement, on obtient, en unités SI, la formule suivante :
Force descendante = m.g + n.Ft.pi.(d/2)^2
où Ft est la force d'adhérence en unités de masse par unité de surface, tirée de la force d'adhérence maximale déterminée par la méthode d'essai d'adhérence de la norme J-STD-005, ANSI/IPC TM 650:2.4.44.
Force ascendante = 101000.A.pi.(D/2)^2
où A est la mesure (fraction) de la pression atmosphérique et indique la qualité du vide (le vide zéro est 0,0 : le vide poussé est 1,0).
Cette approche comporte quelques incertitudes : Comment le vide varie-t-il en fonction du diamètre de la buse ? La sonde IPC plate de 5 mm de diamètre correspond-elle à une sphère beaucoup plus petite ? et ainsi de suite, mais cela nous permet au moins de nous situer dans la bonne fourchette.
Pour vous donner une idée de la manière dont cela fonctionne, la deuxième figure présente quelques données. Notez que le scénario iv est le seul à poser problème (équilibre des forces négatif). Les données impliquent que l'incapacité à prélever des composants PoP sur un plateau de flux PoP par immersion est le seul problème susceptible d'être rencontré, le cas échéant :
- Composants : Lourds et présentant de nombreux et gros points de soudure PoP
- Buse de vide : trop petite et vide faible
- Flux : très collant (force d'adhérence élevée)
et il est certain que si le client plonge toute la partie inférieure du composant dans le flux, cela pose de nombreux problèmes, notamment en termes de fiabilité (SIR), de déplacement du composant pendant la refusion et d'impossibilité de récupérer le composant sur le plateau. C'est pourquoi nous recommandons toujours une hauteur d'immersion du flux de 40 à 50 % de la hauteur de la bosse du PoP, afin d'éliminer ces problèmes".
J'ai trouvé ce modèle non seulement intéressant, mais aussi utile pour les techniciens lorsqu'on leur demande pourquoi les composants ne sont trempés qu'à 50 %. En tant que technicien, il est bon d'avoir une raison scientifique à laquelle se référer - même si l'expérience a déjà prouvé la théorie pour nous personnellement.
