In un post precedente ho parlato di grandi vuoti del piano di massa nell'assemblaggio dell'elettronica e ho fatto riferimento a uno strumento statistico chiamato diagramma di Ishikawa. Questo strumento aiuta a tracciare la mappa di un processo e fornisce un eccellente aiuto visivo che aiuta a mostrare le potenziali cause dei difetti e gli effetti che le variabili di processo possono avere. Questo particolare diagramma di Ishikawa ha dimostrato che la pasta saldante può avere un grande effetto sul voiding. Oggi approfondirò ulteriormente questo aspetto e parlerò di come ridurre al minimo i vuoti di saldatura del piano di massa nell'assemblaggio di componenti elettronici, ottimizzando la pasta saldante.
Nell'odierno mondo della produzione elettronica esiste una moltitudine di paste saldanti diverse per le varie applicazioni. Vediamo brevemente come questo influisce sul voiding.
La pasta saldante è composta per circa il 50% dal veicolo del flussante e per il 50% dalla polvere di saldatura in volume e, in genere, per l'88-90% dal metallo in peso (a seconda della lega e dell'applicazione). Per quanto riguarda il voiding, la principale differenza tra le paste saldanti è il veicolo di flussaggio. Sul mercato esistono diverse opzioni di veicolo di flussante: alcune non sono pulite, altre sono solubili in acqua e altre ancora sono classificate come RMA. Queste formulazioni, tutte progettate per soddisfare requisiti e sfide diverse, variano in modo significativo. Di conseguenza, alcune paste saldanti hanno prestazioni migliori, per quanto riguarda il voiding, rispetto ad altre.
La verità più grande (e il motivo per cui gli ingegneri sono necessari) è che il voiding non è l'unico problema che un ingegnere di processo gestisce. Dobbiamo anche occuparci delle prestazioni della pasta saldante per quanto riguarda: la stampa di caratteristiche fini, i componenti ad alta curvatura, la mitigazione/eliminazione di NWO e HiP, le prestazioni di alta affidabilità dell'ECM e la resa del primo passaggio ICT. In altre parole, non esiste un'unica pallottola d'oro per risolvere l'ampio elenco di sfide che i produttori devono affrontare quotidianamente.
Approfondendo ulteriormente il tema della pasta saldante, vi sono fattori che hanno un effetto secondario sul voiding, come la viscosità, il carico di metallo, la lega e la dimensione delle maglie del metallo (distribuzione delle dimensioni delle particelle).
I materiali ad alta viscosità tendono a svuotarsi di più rispetto a quelli a bassa viscosità. Immaginate uno scenario di bolle d'aria che cercano di uscire dal miele e di bolle d'aria che cercano di uscire dall'acqua.
Il carico metallico influisce sulla viscosità del materiale e, di conseguenza, sulle prestazioni del BTC voiding.
Il tipo di lega influisce sull'energia di bagnatura. I materiali privi di Pb non sono più così semplici come un tempo, quando il SAC305 era la scelta definitiva di molti assemblatori. Oggi abbiamo SAC405, SAC305, SAC105, opzioni a basso contenuto di Ag per risparmiare sui costi e leghe SAC con droganti per aumentare l'affidabilità dei giunti di saldatura. L'energia di bagnatura, o la forza di bagnatura, della lega può avere un effetto drammatico sulle prestazioni di voiding. In sostanza, maggiore è l'energia di bagnatura, migliori sono i risultati di voiding BTC.
Anche la distribuzione delle dimensioni delle particelle può influire.
È importante considerare contemporaneamente tutti gli aspetti e le caratteristiche di una pasta saldante quando si determina come ridurre il voiding in un assemblaggio di componenti con piano di massa di grandi dimensioni. Può diventare piuttosto complicato. La buona notizia è che i nostri ingegneri dell'assistenza tecnica di Indium Corporation hanno studiato a fondo questi argomenti e possono consigliarvi la pasta saldante più adatta per ridurre il voiding BTC nei vostri assemblaggi. Inoltre, i nostri scienziati della formulazione hanno sviluppato le paste saldanti Indium10.1 e Indium8.9HF, due dei migliori veicoli di flussante per pasta saldante senza Pb e senza pulizia presenti sul mercato per questa sfida, che meritano la vostra valutazione.
La prossima volta che ci incontreremo mi occuperò di come il design della scheda di cablaggio stampato (PWB) possa influire sui livelli di annullamento delle BTC. Non vi piace?
