Tuve algunas conversaciones muy interesantes en la feria IWLPC la semana pasada, como siempre: una discusión fue con mi buen amigo Jeff Schake de Dek. Él sabía que yo había trabajado hace unos años en un sistema para evitar que la pasta de soldadura se secara en el esténcil manteniendo una presión de vapor de disolvente determinada, o "%RS" (el equivalente en disolvente a un %RH) sobre la pasta.
Casi como un subproducto de mi trabajo de ingeniería, me di cuenta de que necesitaría una herramienta para diferenciar entre la pasta de soldadura que estaba perdiendo disolvente y la que simplemente se estaba "espesando" debido a cambios reológicos dependientes del tiempo (TDRC). Los TDRC incluyen fenómenos como la tixotropía y la reopexia. La tixotropía, o adelgazamiento por cizallamiento, resultará familiar a todo aquel que haya tenido que agitar una botella de cristal de ketchup de tomate para conseguir que el maldito producto salga de la botella: el ketchup tiene una "estructura" débil parecida a un gel que puede descomponerse en una estructura de baja viscosidad simplemente agitándolo. El tiempo(de retardo) que tarda en descomponerse la "estructura" puede modelarse mediante una simple función exponencial basada en el equivalente reológico de una vida media, al igual que el tiempo(de relajación). "Relajación" significa aquí la reconstrucción de la estructura de gel con el tiempo de la pasta cuando simplemente se asienta sin fuerzas de cizallamiento, y la velocidad a la que se reconstruye depende sólo de la cinética de difusión - [por si acaso usted leyó el título de esta entrada de blog y tenía imágenes mentales de pasta de soldadura bronceándose en la arena en Palm Beach].
La viscosidad de la pasta de soldadura sin limpiar estudiada cambió con el tiempo, pero el cambio fue reversible, ajustándose bastante bien al modelo reológico (datos mostrados más abajo), pero demostrando que el secado irreversible (pérdida de disolvente) NO era la causa principal de la obstrucción del esténcil y otros problemas observados.
Contrasta esto con la pasta lavada con agua (datos mostrados a continuación), que incluso después de un par de horas mostraba signos de degradación irreversible del rendimiento que podía evitarse manteniendo una atmósfera controlada como %RS específica sobre la superficie de la pasta durante su vida útil.
Hoy en día, la mayoría de las pastas no-clean requieren poco o ningún amasado (agitación o impresión en la pantalla) antes de ser utilizadas, pero como regla general: cuanto más amasado requiera una pasta antes de ser útil, menos tiempo se puede dejar en la pantalla entre impresiones.
Estos conocimientos mecánicos también nos ayudan a desarrollar mejores pastas de soldadura para obleas y flip-chips.
Salud Andy
