Узнайте, как частицы на поверхности ПП вызывают размазывание припоя, мостики и недостаточные отложения, и как проверить первопричину до повторного плавления.
Нечистая поверхность печатной платы может вызвать дефекты печати флюса, когда пыль, волокна, остатки маршрутизации или другие свободные частицы мешают герметизации трафарета к плате, закрывают часть контактной площадки или переносятся на нижнюю сторону трафарета.
В итоге печать может показать недостаток флюса, неправильные края отложений, размазывание, избыток флюса или влажное соединение между соседними площадками. Однако эти сигнатуры дефектов не исключительны для загрязнения печатной платы. Состояние трафарета, поддержка платы, выравнивание, дизайн отверстий, реология флюса, давление срамера и настройки разделения могут приводить к подобным результатам.
Правильный подход заключается в том, чтобы связать наблюдаемый дефект с его физическим механизмом, проверить его перед повторным плавлением и затем применить соответствующие корректирующие действия.
Во время печати с трафаретом печатная плата поддерживается снизу трафарета и поднимается в контакт с ним. Трафарет должен герметизироваться против платы вокруг каждого отверстия, чтобы флюс размещался только на предназначенной площадке.
Свободное загрязнение меняет этот интерфейс.
| Механизм загрязнения | Эффект на интерфейсе печати | Возможный дефект печати | Соответствующий ответ |
|---|---|---|---|
| Частица застревает между трафаретом и печатной платой | Трафарет поднимается локально и не может герметизироваться против маски или площадки для пайки | Размазанное отложение, избыток флюса, плохое определение края или влажный мостик | Удалите свободные частицы перед печатью и подтвердите плоскость и поддержку платы |
| Частица закрывает часть площадки для пайки | Часть планируемого отложения не может правильно контактировать с площадкой | Уменьшенная площадь флюса, неправильное отложение или локально недостаточный флюс | Проверьте и очистите входящую печатную плату перед следующей печатью |
| Частица достигает отверстия трафарета | Заполнение пасты или освобождение отверстия становится непостоянным | Неполное отложение, отсутствие флюса или изменение объема отложения | Проверьте отверстие и нижнюю часть трафарета; при необходимости очистите ППП и трафарет |
| Контаминация передается с ППП на нижнюю часть трафарета | Контаминация влияет на последующие платы, даже если оригинальный грязный ППП покинул принтер | Повторное размазывание, мостики или отложения вне зоны площадки | Контролируйте чистоту входящих ППП и очистку под трафаретом |
| Статическое электричество притягивает новые частицы после обращения или загрузки | Очистившаяся поверхность вновь загрязняется перед печатью | Переменные дефекты, которые отличаются между платами | Снижайте статическое электричество перед удалением частиц и минимизируйте неконтролируемое обращение |
Контаминация или остатки на нижней части трафарета могут повлиять на герметизацию и привести к распространению паяльной пасты в ненадлежащих местах или недостатку пасты там, где она необходима. Это также указывает на копланарность платы, толщину маски для пайки, выравнивание и состояние трафарета как на отдельные переменные, которые могут вызывать аналогичные проблемы при печати.
Плохая герметизация означает, что трафарет не контактирует эффективно с ППП вокруг печатаемого отверстия.
Когда частица создает локальный зазор, паяльная паста может располагаться под трафаретом, вместо того чтобы оставаться в пределах границ отверстия. Отложение может иметь увеличенную базу, размазанное края или тонкую полоску пасты, простирающуюся к соседней площадке. Если паста соединяет два отложения перед пайкой, это называется влажный мостик.
После пайки то же самое состояние может стать паяным мостиком или вызвать появление паяных шариков, но наличие мостика после пайки само по себе не доказывает, что оригинальной причиной была контаминация ППП.
Паста под трафаретом производит аналогичный механизм. PCEA сообщает, что паста, оставшаяся на контактной стороне трафарета, мешает эффективной герметизации и часто связана с избыточными отложениями, паяными мостами и паяными шариками.
Это создает важное диагностическое различие:
Очистка печатных плат и очистка под трафаретом, таким образом, контролируют разные части одного и того же интерфейса печати.
Загрязненная печатная плата не всегда создаёт избыточное количество пасты. Частица, расположенная над подушкой, может уменьшить доступную площадь контакта или нарушить высвобождение пасты, когда печатная плата отделяется от трафарета.
Результат SPI может показать:
Эффективность трансфера — это процент объёма отверстий, перенесённого на печатную плату. Низкая или нестабильная эффективность трансфера также может быть результатом неподходящего соотношения площадей, забитых отверстий, изношенных стенок трафарета, неправильного состояния припоя или поведения при отделении. Это не должно автоматически приписываться загрязнению печатной платы.
Количество припоя имеет значение, потому что избыточное количество пасты может привести к коротким замыканиям, в то время как недостаточное количество пасты может снизить электрическую или механическую целостность соединения припоя.
Визуальный вид дефекта недостаточен. Используйте шаблон дефекта, чтобы решить, что проверять дальше.
| Наблюдаемый шаблон | Первичные проверки | Диагностическая интерпретация |
|---|---|---|
| Дефект появляется случайно и меняет своё положение между платами | Поверхность входящей печатной платы, волокна упаковки, загрузчик, конвейер и производственная среда | Слабое загрязнение является вероятной причиной |
| Каждая печатная плата показывает один и тот же дефект в одной и той же подушке | Отверстие трафарета, дизайн подушки, поддержка платы, выравнивание и местная плоскостность платы | Более вероятно, что это повторимое состояние инструмента или процесса |
| Размазывание или мосты ухудшаются на протяжении последовательных печатей | Нижняя часть трафарета, интервал протирания и загрязнение, перенесённое с предыдущих плат | Прогрессивное загрязнение под трафаретом вероятно |
| Дефект появляется сразу после протирания под трафаретом | Сухость трафарета, протирочные материалы, совместимость растворителей и цикл вакуума | Цикл очистки сам по себе может влиять на следующую печать |
| Результаты SPI являются приемлемыми, но наблюдаются мосты, увлажнение или шарики припоя после повторного пропуска | Размещение, осадок пасты, возможность пайки, окисление и профиль повторного пропуска | Не классифицируйте это как дефект печати на поверхности ППНед без дальнейших доказательств |
| Очистенные и неочищенные платы дают одинаковое распределение SPI | Шаблон, паста, принтер, поддержка и условия размеров ППНед | Удаление частиц с поверхности вряд ли будет главной корректирующей мерой |
Эти шаблоны являются диагностическими подсказками, а не критериями приемки. Вывод должен основываться на контролируемом сравнении, а не на визуальном предположении.
Руководство по печати AIM также указывает на плоскостность подложки, поддержку платы, поведение отделения, скорость печати и давление ракли как переменные, которые влияют на освобождение пасты и определение печати.
Самый прямой способ отделить проблему печати от проблемы повторного пропуска — это проверить осадок паяльной пасты сразу после печати.
2D-инспекция может оценить покрытие пастой, смещение и мосты между контактами. 3D SPI система может дополнительно измерять высоту и объем осадка. Техническая работа IPC определяет площадь, высоту, объем и обнаружение мостов как важные измерения для оценки процесса печати паяльной пасты.
Практическое испытание верификации должно использовать образцы ППНед из одной и той же партии:
Испытание должно использовать достаточно плат, чтобы показать воспроизводимость. Один визуально приемлемый оттиск не демонстрирует стабильный контроль процесса.
Сухая очистка поверхности печатной платы подходит для рыхлого загрязнения, такого как:
Эти загрязнения обычно можно ослабить, извлечь или собрать без введения процесса жидкой мойки перед печатью.
Масляные пленки, отпечатки пальцев, остатки клея, окисление и ионное загрязнение требуют отдельной оценки. Машина для сухой очистки частиц не должна рассматриваться как универсальный метод восстановления возможности пайки или химической чистоты.
Видимая чистота также не доказывает ионной чистоты. Ионное загрязнение требует определенного метода тестирования и критериев приемки.
Когда рыхлые поверхностные частицы подтверждаются как переменная в процессе печати, установите этап очистки сразу перед принтером для пасты для пайки. Это снижает вероятность повторного загрязнения печатной платы после очистки.
Типичная конфигурация линии:
Загрузчик ПЛК → Машина для очистки ПЛК → Принтер паяльной пасты → SPI → ПИК-и-УПЛ → Печь оплавления
Процесс очистки должен делать больше, чем просто переносить частицы с помощью неконтролируемого сжатого воздуха. Он должен снижать статическое электричество, ослаблять загрязнение и захватывать выделенные материалы, чтобы они не оседали в других местах на плате или производственной линии.
Для полного объяснения процесса см. Очистка поверхности печатной платы перед печатью пасты для пайки.
Это Машина для очистки печатных плат DEZ-C753S с обеих сторон предназначена для голых или непайных печатных плат перед печатью пасты для пайки.
Три щетки для очистки ослабляют пыль, волокна и рыхлые частицы. Ионизированный воздух снижает статическое электричество, которое может удерживать загрязнения, два вакуумных сектора извлекают выделенные частицы, а передние и задние липкие ролики собирают оставшиеся загрязнения.
| Требование к процессу | DEZ-C753S |
|---|---|
| Деталь | Голая или непайная печатная плата |
| Метод очистки | Автоматическая встроенная двойная сухая очистка |
| Размеры печатных плат | 50 × 50–350 × 350 мм |
| Толщина печатных плат | 0,4–3 мм |
| Высота конвейера | 900 ±25 мм |
| Чистящие щетки | 3 щетки |
| Вакуумное извлечение | 2 комплекта |
| Сбор частиц | Передние и задние липкие ролики |
| Контроль статического электричества | Встроенное |
| Подача воздуха | 0.4–0.5 МПа |
| Электропитание | AC 220 В, 50 Гц |
Полный ассортимент оборудования доступен под Машины для очистки PCB.
Очистка печатной платы перед печатью является правильным ответом только в том случае, если удаляемое поверхностное загрязнение является частью подтвержденной причины корня.
Если высохшая припойная паста блокирует трафарет, изучите процесс очистки трафарета, а не добавляйте больше очистки печатной платы. Смотрите как предотвратить блокировку отверстий трафарета SMT.
Да, если частица мешает трафарету плотно прилегать к печатной плате, припойная паста может распространиться под трафаретом и в сторону соседнего контакта. Образование мостиков также может быть вызвано загрязнением трафарета, неправильным выравниванием, избытком пасты, плохой поддержкой или неподходящими параметрами печати, поэтому причина корня должна быть подтверждена.
Да. Частица может занимать часть контакта, мешать контакту трафарета или способствовать загрязнению вокруг отверстия. Результатом может стать уменьшенная область или объем отложения. Однако повторяющаяся малая объем на одном и том же месте скорее указывает на проблему с отверстием, дизайном трафарета или поддержкой.
Не обязательно. Решение должно основываться на чистоте входной платы, условиях упаковки и обращения, источниках частиц, геометрии продукта и измеренной производительности печати. Встраиваемая очистка подходит, когда свободное загрязнение является повторяющимся или контролируемым риском процесса.
Воздушный поток может перемещать свободное загрязнение, не улавливая его, и может перераспределять частицы на другую часть печатной платы или производственного оборудования. Контролируемый процесс очистки должен сочетать высвобождение частиц с извлечением или сбором.
Нет. DEZ-C753S удаляет сухое свободное загрязнение с голых печатных плат перед печатью. Остатки флюса на собранной PCBA и определенные требования к ионной чистоте требуют другого процесса очистки и проверки.
Грязная поверхность печатной платы может нарушить печать припойной пасты, но дефект должен быть отслежен через интерфейс печати, а не сделан вывод на основе его внешнего вида после повторного прогрева.
Проверьте поступающую печатную плату (PCB), нижнюю часть трафарета и слой пасты вместе. Используйте SPI и контролируемое сравнение, чтобы определить, следует ли дефект за PCB, остается ли он на фиксированном проходе или развивается за последовательные циклы печати. Как только будет подтверждено наличие свободного загрязнения поверхности, процесс очистки в линии сможет устранить этот фактор до того, как PCB достигнет принтера.
Отправьте DEZ ваши размеры PCB, толщину, образцы загрязнений, направление конвейера и текущую конфигурацию линии для оценки DEZ-C753S для вашего процесса печати SMT.
