1. Тест на разрушение
Тест на разрушение позволяет оценить способность паяльной пасты сохранять свою первоначальную форму (круглую или квадратную) после печати. Если паяльная паста разрушается после печати, ее поперечная площадь увеличивается, что приводит к слипанию паяльной пасты на соседних контактных площадках или уменьшению зазора между ними. В процессе монтажа компонентов такое слипание или уменьшение зазора подвергается сдавливанию, что может привести к короткому замыканию паяльной пасты или короткому замыканию после рефлюкса. Поэтому тест на разрушение имеет решающее значение для обеспечения качества и характеристик паяльной пасты, а также является одной из ключевых характеристик паяльной пасты. Этот тест включает в себя два варианта: холодное разрушение и тепловое разрушение.
Тест на холодное разрушение
После нанесения паяльной пасты необходимо немедленно проверить форму нанесения. Затем паяльную пасту помещают в помещение с контролируемой температурой 20-30 °C и относительной влажностью 40-60 %, что имитирует реальные условия SMT-цеха. Через час мы снова проверяем форму паяльной пасты, чтобы убедиться, что она не изменилась в процессе хранения и на краях не появились отслоения. Эта серия испытаний предназначена для оценки стабильности паяльной пасты при комнатной температуре.
Тест на теплое разрушение
После завершения нанесения паяльной пастой мы помещаем ее на нагреватель для термообработки. Когда температура поверхности печатной платы постепенно повышается до примерно 150 °C (в диапазоне от 140 до 160 °C) и удерживается в течение 10–15 минут, мы внимательно наблюдаем за изменением формы паяльной пасты на контактных площадках. На протяжении всего процесса нагрева и после охлаждения форма паяльной пасты должна оставаться неизменной. Несмотря на то, что летучие компоненты паяльной пасты частично испаряются, что делает частицы оловянных шариков более заметными и на поверхности появляются поры, общая форма паяльной пасты должна оставаться стабильной, а на краях не должно происходить отделения оловянных шариков. Эта серия строгих испытаний предназначена для оценки стабильности паяльной пасты в условиях высоких температур.
2. Тест на печатания и срока службы паяльной пасты
В процессе применения паяльной пасты ее печатные свойства и длительный срок службы имеют решающее значение. Срок службы, то есть время, в течение которого паяльная паста может наноситься на трафарете, является важным показателем для оценки ее характеристик. Паяльная паста должна полностью заполнять каждое отверстие в трафарете, даже самые маленькие, без исключения. Кроме того, при отделении трафарет от печатной платы паяльная паста должна обладать отличными удалением свойствам иудаления, чтобы обеспечить целостность формы и достаточный объем паяльной пасты на контактных площадках, а также отсутствие таких аномалий, как разбрызгивание.
3. Тест на смачиваемость
После нанесения паяльной пасты на контактные площадки печатной платы и прохождения нормального процесса рефлюкса паяльная паста плавится и смачивает контактные площадки печатной платы. Мы наблюдаем за площадью покрытия паяльной пастой после нанесения на контактные площадки. В идеальном случае площадь смачивания контактных площадок после плавления паяльной пасты должна быть как можно больше, чтобы обеспечить хороший диапазон распределения. В то же время припой должен полностью смачивать контактные площадки, и не должно быть заметных признаков несмачивания или повторного смачивания.
4. Тест на оловянные шарики
Нанесите паяльную пасту на поверхность керамической платы, после чего подвергните ее обычной обработке при температуре ТПМ-рефлюкса, в результате чего паяльная паста расплавится. Поскольку между керамической подложкой и паяльной пастой не происходит смачивания, после расплавления паяльная паста под действием поверхностного натяжения жидкости естественным образом образует металлический шарик. Если качество паяльной пасты невысокое, расплавленный металл может не сформировать единый шарик, а образовать множество мелких шариков на керамической подложке. Такая ситуация может повлиять на качество формирования паяных соединений: даже при достаточном количестве паяльной пасты она может не сформировать единый шарик из-за невозможности расплавления припоя, что в конечном итоге приведет к недостаточной прочности паяных соединений. В практической работе, поскольку подготовка керамической подложки является достаточно сложной, мы можем использовать обычную печатную плату для проверки. В частности, можно напечатать или нанести паяльную пасту на защитную пленку (зеленую краску), а затем провести рефлюксную обработку. Результаты оценки этого метода практически совпадают с результатами, полученными при непосредственном применении на керамической подложке.
5. Тест на вязкость
Вязкость является важным показателем способности паяльной пасты фиксировать компоненты. После размещения компонентов на паяльной пасте, если адгезия недостаточна, компоненты могут смещаться из-за движения или остановки на дорожках печатной платы, что приводит к смещению и короткому замыканию. Чтобы обеспечить соответствие адгезии требованиям, мы обычно устанавливаем компоненты на тестовую плату с напечатанной паяльной пастой или на печатную плату и выдерживаем их в течение определенного времени, например, каждые два часа проводим испытание на удар. С помощью этих испытаний мы можем подтвердить, что компоненты на печатной плате не смещаются при нормальной работе и остановке. Кроме того, хотя тест на вязкость также является важным средством оценки характеристик паяльной пасты, в реальных производственных условиях из-за ограничений оборудования мы часто проверяем вязкость паяльной пасты в реальных производственных условиях.
6. Тест на качества сварки
Пригодность паяльной пасты в конечном итоге определяется качеством сварки. После рефлюкса мы собираем данные о качестве пайки, анализируем возникшие дефекты и определяем, связаны ли эти проблемы с качеством паяльной пасты. Например, такие проблемы, как плохая смачиваемость или короткое замыкание, вызванные паяльной пастой, требуют особого внимания. Чтобы выбрать паяльную пасту, наиболее подходящую для характеристик вашей продукции, на производстве можно провести простое сравнительное испытание, сравнив паяльные пасты разных марок и типов.