List s tehničnimi podatki o spajkalni pasti je lahko videti popoln, medtem ko pomembna vprašanja o postopku ostanejo brez odgovora. En dokument lahko poudarja zlitino in velikost prahu, medtem ko se drugi osredotoča na viskoznost, hitrost tiskanja in smernice za prelivanje. Nekatere vrednosti opisujejo tipične laboratorijske rezultate; drugi so cilji, omejitve ali priporočeni pogoji delovanja.
Primerjava izdelkov iz ene naslovne številke lahko torej vodi do napačne materialne odločitve.
Uporabna spajkalna pasta TDS bi morala pomagati inženirjem, kupcem in ekipam za kakovost odgovoriti na štiri vprašanja:
- Ali je material združljiv z zlitino, komponentami in zaključkom PCB?
- Ali ga je mogoče zanesljivo odložiti s predvideno opremo?
- Ali bo s tiskanjem, namestitvijo in preoblikovanjem ostal stabilen?
- Katere trditve še zahtevajo potrditev na dejanskem sestavu?
Ta priročnik pojasnjuje dvanajst specifikacijskih skupin in prikazuje, kako podatkovni list spremeniti v praktičen načrt vrednotenja vzdrževalnega substrata.
Hiter odgovor: Kaj naj vam pove spajkalna pasta TDS?
Podatkovni list o spajkalni pasti mora identificirati ali podpirati oceno vsaj:
- sestava zlitine;
- solidus, liquidus ali območje taljenja;
- vrsta prahu in porazdelitev-velikosti delcev;
- vsebnost kovine;
- klasifikacija toka;
- viskoznost in njeni preskusni pogoji;
- upadanje ali tiksotropno obnašanje;
- sila lepljenja in življenjska doba lepila;
- življenjska doba šablone ali delovna doba;
- temperatura skladiščenja in rok uporabnosti;
- priporočeni pogoji uporabe;
- napotki za reflow, ostanke in čiščenje.
Spajkalna pasta-za elektronikoje kombiniran materialni sistem, ne le prah zlitine. Podatkovni list o izdelku podpira presejanje in načrtovanje procesa, vendar ne nadomešča nadzorovanega proizvodnega poskusa.
UradnikIPC J-STD-005B standard spajkalne pasteobravnava zahteve glede kvalifikacij in karakterizacije spajkalne paste. Za formalno odobritev uporabite kupljeni standard, trenutno dokumentacijo izdelka in zahteve kupcev.
TDS proti SDS proti CoA
Ti dokumenti odgovarjajo na različna vprašanja in se jih ne sme obravnavati kot nadomestke drug za drugega.
| Dokument | Glavni namen | Tipična vsebina |
|---|---|---|
| TDS | Navodila za izbiro in obdelavo izdelkov | Tipične lastnosti, razponi specifikacij, če so na voljo, in priporočeni pogoji shranjevanja, tiskanja in ponovnega polnjenja |
| SDS | Zdravje in varnost | Informacije o nevarnostih, zaščitnih ukrepih, ravnanju, transportu in nujnih primerih |
| CoA | Veliko-dokazov o kakovosti | Rezultati testiranja ali izjave o skladnosti za proizvodno serijo, v skladu z dobaviteljem in nabavno pogodbo |
TDS pogosto poroča o tipičnih vrednostih in priporočenih procesnih pogojih, čeprav nekateri dokumenti vsebujejo tudi omejitve specifikacij. Potrdilo o pristnosti lahko zagotavlja dokaze-na ravni serije, vendar je njegova vsebina odvisna od dobavitelja, nabavne specifikacije in pogodbe o kakovosti.
Za bralce, ki najprej potrebujejo osnove gradiva, članek okako deluje spajkalna pastapojasnjuje razmerje med prahom zlitine, talilom in segrevanjem.
Tipične vrednosti, cilji in specifikacijske meje
Preden primerjate dve specifikaciji spajkalne paste, ugotovite, kaj predstavlja posamezna številka.
| Izraz | Kaj običajno pomeni | Kako ga uporabljati |
|---|---|---|
| Tipična vrednost | Reprezentativni rezultat, ni nujno zajamčena omejitev serije | Uporabite za začetno primerjavo in načrtovanje procesa |
| Nominalna vrednost | Navedena referenčna ali predvidena sredinska vrednost | Preverite, ali je določena tudi toleranca |
| Tarča | Želena procesna vrednost ali delovna točka | Preverite dejansko opremo in sklop |
| Omejitev specifikacije | Naveden minimum, maksimum ali obseg, ki se uporablja za sprejem | Potrdite preskusno metodo in ali je omejitev pogodbena |
| Zajamčena vrednost | Vrednost, h kateri se dobavitelj zaveže pod določenimi pogoji | Preverite, kako je skladnost dokumentirana in ali je navedena na potrdilu o pridržku |
Če TDS ne razlikuje med temi kategorijami, zahtevajte pojasnilo, preden uporabite vrednost v dohodnem inšpekcijskem načrtu ali nabavni specifikaciji.
1. Sestava zlitine
Zlitina je prva specifikacija spajkalne paste, ki jo je treba preveriti. TDS mora identificirati dejansko sestavo, kot je SAC305, Sn63/Pb37, Sn42/Bi58, zlitina SnAgCu z nizko vsebnostjo -srebra ali druga definirana formulacija.
Izrazbrez svincani dovolj specifična. Različne zlitine brez svinca imajo lahko različno obnašanje pri taljenju, mehanske lastnosti, ceno in združljivost z obstoječo spajko.
Izbira zlitine vpliva na:
- temperatura procesa;
- mokrenje;
- zmogljivost toplotne utrujenosti;
- združljivost z obstoječim sklopom;
- izpostavljenost temperaturi komponente;
- regulativne zahteve in zahteve strank.
Pri zamenjavi materiala ugotovite, ali odobrena specifikacija sestava dovoljuje spremembo zlitine. Vodnik pokositrne spajkalne zlitine za sestavljanje PCBponuja dodaten kontekst-izbire zlitin.
2. Solidus, Liquidus in območje taljenja
TDS lahko navaja eno samo tališče, ločeni temperaturi solidusa in likvidusa ali območje tališča.
Evtektična zlitina se spremeni iz trdne v tekočo pri določeni temperaturi. Ne-evtektična zlitina gre skozi območje, v katerem soobstajata trdna in tekoča faza.
To razlikovanje je pomembno pri toplotno-občutljivih sklopih, zaporednem spajkanju, nizko-temperaturni obdelavi in izdelkih, ki že vsebujejo nižje-talljivo zlitino.
Temperatura taljenja ni enaka zahtevani najvišji vrednosti v pečici. Spajkalna zlitina na spojih mora ostati nad likvidusom -za določeno obdobje, ki je dovolj dolgo, da podpira vlaženje, ne da bi ploščo in komponente izpostavili nepotrebni vročini.
Reflow krivulja v TDS je začetno okno. Izmerite končni profil na pravem sklopu PCB. Pri aplikacijah z omejeno toplotno izpostavljenostjo preverite, ali anizkotemperaturna spajkalna pasta-brez svincaizpolnjuje vse zahteve glede materiala in zanesljivosti.
3. Vrsta prahu in porazdelitev delcev
Powder Type opisuje nadzorovano porazdelitev-velikosti delcev. Običajni materiali SMT lahko uporabljajo tip 3, tip 4, tip 5 ali finejši prah.
Podatkovni list bi moral idealno identificirati:
- Vrsta prahu;
- nominalno območje delcev;
- zgornja meja-velikosti delcev;
- informacije o obliki ali sferičnosti delcev;
- razvrstitev ali preskusna metoda.
Ne izberite paste samo iz številke vrste. Učinkovitost tiskanja je odvisna tudi od nosilca fluksa, vsebnosti kovine, geometrije šablone in pogojev tiskalnika.
Za uporabo šablon primerjajte zgornjo mejo-velikosti delcev z najmanjšo kritično odprtino, nato ocenite razmerje površin in učinkovitost prenosa. Članek ofizikalne lastnosti spajkalne pastepojasnjuje, zakaj je velikost delcev le en del obnašanja materiala.
4. Vsebnost kovine
Spajkalna pasta vsebuje kovinski prah in sredstvo,-ki vsebuje talilo. Vsebnost kovin je običajno izražena kot masni odstotek.
Lahko vpliva na prostornino nanesene zlitine, reologijo, padce, odziv tiskanja, prostornino ostankov in vedenje doziranja. Višji odstotek ni samodejno boljši.
Pri primerjavi izdelkov preverite, ali vrednosti uporabljajo isto osnovo in preskusno metodo. Majhna številčna razlika morda ni pomembna, če so formulacije ali predvidene metode uporabe drugačne.
Ocenite vsebnost kovine skupaj z viskoznostjo, geometrijo nanosa, sproščanjem šablone, ostankom in prostornino spajke, ki ostane po reflowu.
5. Klasifikacija fluksa
Sistem fluksa odstranjuje okside, ščiti kovinske površine med segrevanjem in podpira vlaženje. Uporaben TDS bi moral identificirati ustrezno klasifikacijo toka ali bralca usmeriti k podporni dokumentaciji.
Določi:
- ali je kemija kolofonija, smola, organska ali druga kategorija;
- raven aktivnosti;
- veljavna razvrstitev halogenidov;
- ali ostanek ni -čist, v vodi-topen ali pralen;
- ali je katera koli trditev o nič{0}}halogenih podprta z navedeno preskusno metodo;
- ali je bila združljivost ostankov ocenjena za testiranje ali konformni premaz.
UradnikStandard pretoka IPC J-STD-004Dzajema zahteve glede razvrščanja in karakterizacije talil za spajkanje.
Klasifikacija fluksa in tržna trditev o-popolnem halogenu nista nujno ista izjava. Preglejte testno osnovo, namesto da se zanašate samo na besedilo. Primerjava zfluks pasta in spajkalna pastalahko prepreči tudi materialno zmedo.
Za aplikacije, ki zahtevajo dokumentiran nadzor halogenov, preglejte trditve o postopku in zanesljivosti, povezane z avisoka-zanesljivost brez-halogenske spajkalne paste.
6. Viskoznost in preskusni pogoji
Število viskoznosti je uporabno le, če so znani preskusni pogoji.
Kjer je primerno, mora TDS opredeliti:
- preskusna temperatura;
- instrument ali preskusna metoda;
- vreteno ali rotor;
- hitrost vrtenja;
- postopek kondicioniranja;
- merske enote.
Dva izdelka lahko prikazujeta različne vrednosti, ker sta bila testirana pod različnimi pogoji. Tudi pasta-za tiskanje šablon, pasta-za doziranje igel in material za brizganje zahtevata različno reološko obnašanje.
Ne primerjajte izdelkov, ki so namenjeni različnim metodam nanašanja, iz istega števila viskoznosti. Vodnik pometode nanašanja spajkalne pastepojasnjuje, zakaj tiskanje, razdeljevanje in drugi procesi potrebujejo okna iz različnih materialov.
7. Tiksotropija in upad
Spajkalna pasta mora med delovanjem sile teči, nato pa obnoviti dovolj strukture, da ohrani natisnjeno obliko.
To vedenje je mogoče opisati s tiksotropijo, obnovitvijo viskoznosti, zmogljivostjo padca ali definicijo tiska.
Slabo obnavljanje lahko omogoči širjenje usedlin proti sosednjim blazinicam. Prevelik upor proti pretoku lahko prispeva k nepopolnemu polnjenju zaslonke ali težavam pri sprostitvi.
Za fino-nagibno delo poiščite informacije o sobni-temperaturi in-zvišanem padcu temperature, preskusne pogoje in merila sprejemljivosti. Izjava, kot je nprodlična odpornost na padceje manj uporaben kot definirana metoda in rezultat.
8. Tack Force in Tack Life
Po tiskanju spajkalna pasta začasno zadrži komponente pred reflowom. Obnašanje pripenjanja vpliva na stabilnost namestitve, premikanje med rokovanjem, dvo-stransko sestavljanje in dovoljeno zamudo pred prelivanjem.
- Pritrdilna silaopisuje sposobnost paste, da drži komponento.
- Tack lifeopisuje, kako dolgo je ta sposobnost zadrževanja uporabna.
- Življenje šabloneopisuje, kako dolgo ostane pasta uporabna na šabloni pod določenimi pogoji.
Proizvodna linija z dolgo zakasnitvijo-do-ponovnega vlivanja bo morda potrebovala drugačno okno pritrditve kot hitra neprekinjena linija.
9. Življenjska doba šablone in prekinitev obnovitve
Življenjska doba šablone opisuje, kako dolgo lahko pasta ostane na šabloni, medtem ko ohranja sprejemljivo tiskanje pod navedenimi pogoji.
Rezultat je odvisen od sobne temperature, vlažnosti, dejavnosti tiskalnika, trajanja premora, pretoka zraka, čiščenja šablon, dodajanja paste in definicije sprejemljive učinkovitosti.
Naslovna vrednost, kot je osem ur, ne pomeni nujno, da lahko material za to obdobje ostane nedotaknjen in se znova zažene brez prilagajanja.
Proizvodni preizkus mora vključevati neprekinjeno tiskanje, načrtovano pavzo, ponovni zagon tiskanja, primerjavo SPI, opazovanje valjanja paste in polnjenja odprtin ter preverjanje kontaminacije spodnje strani. Začasna obnovitev je lahko bolj informativna kot šablona naslova-življenjska vrednost.
10. Shranjevanje, rok uporabnosti in segrevanje
Navodila za shranjevanje so-odvisna od izdelka. TDS mora navajati zahtevano temperaturo, rok uporabnosti neodprtega, pogoje pakiranja, postopek segrevanja, ravnanje po odprtju in ali se lahko uporabljeni material vrne v prvotno embalažo.
Sledite navodilom dobavitelja za segrevanje in hranite posodo zaprto, dokler ni doseženo določeno stanje. Velikost embalaže vpliva na to, kako hitro material doseže delovno stanje, zato brizga in velik kozarec ne bi smela samodejno prejeti enakega časa segrevanja.
Na šablono zabeležite datum izdelave, rok uporabnosti, datum odprtja in uro. Ti časovni žigi pomagajo izslediti kasnejšo napako v dejanski zgodovini materiala.
Članek orok trajanja in skladiščenje spajkalne pastepodrobneje pokriva glavna tveganja pri rokovanju.
11. Okno za tiskanje in aplikacijo
TDS lahko priporoči vrsto strgala, hitrost tiskanja, pritisk, hitrost ločevanja, debelino šablone, pogoje v prostoru, tlak doziranja, velikost igle ali interval nanašanja.
To so začetni pogoji, ne univerzalni strojni recepti. Rezultati se lahko spreminjajo z geometrijo zaslonke, debelino folije, podporo plošče, tesnilom, zasnovo tiskalnika, starostjo paste in okoljskimi pogoji.
Preverite, ali je podatkovni list napisan za predvideno metodo:
- tiskanje šablon;
- brizgo ali pnevmatsko doziranje;
- Jet tiskanje;
- predelava;
- pripni-in-prilepi.
Material, optimiziran za eno metodo, ne bi smel biti primeren za drugo. Za-brezkontaktno odlaganje je morda potreben-namenspajkalna pasta za jet{0}}tisk.
12. Reflow, ostanki in čiščenje
TDS lahko vključuje predlagani profil reflowa ali splošno toplotno okno. Preglejte smernice za rampo, območje namakanja, čas nad likvidusom, območje vrhov, smernice za hlajenje, atmosfero, videz ostankov in priporočila za čiščenje.
Priložena krivulja je običajno izhodišče. Končni profil je odvisen od toplotne mase plošče, omejitev komponent, zaključka, zlitine in zmogljivosti pečice.
Informacije o ostankih bi morale povedati več kot o tem, ali je izdelek opisan kot ne{0}}čist. Ugotovite, ali je ostanek lepljiv, ali je čiščenje dovoljeno, katero čistilo je združljivo, ali je ostanek primeren za električno testiranje in ali so na voljo dokazi o kompatibilnosti ali zanesljivosti premaza.
Vizualno majhen ostanek ni samodejno električno sprejemljiv. Merila sprejemljivosti morajo izhajati iz zahtev stranke, zmogljivosti notranjega procesa in veljavne specifikacije sestavljanja.
Kako primerjati dva podatkovna lista za spajkalno pasto
Preden razmislite o tržnih trditvah ali ceni, uporabite strukturirano primerjavo.
| Specifikacija | Je mogoče neposredno primerjati? | Kaj preveriti |
|---|---|---|
| Sestava zlitine | Običajno | Točna zlitina in dovoljeni nadomestki |
| Območje taljenja | Običajno | Razlikujte podatke o taljenju od priporočene najvišje vrednosti v pečici |
| Vrsta prahu | Delno | Dejansko območje delcev in zgornja meja |
| Vsebnost kovine | Delno | Osnova in preskusna metoda |
| Klasifikacija fluksa | Običajno | Standardna revizija, dejavnost in podporni zahtevek |
| Viskoznost | Samo z metodami ujemanja | Temperatura, instrument, hitrost in enote |
| Padec in lepljenje | Samo z ustreznimi testi | Metoda, pogoji in merila sprejemljivosti |
| Življenje šablone | Ne samo zaradi vrednosti naslova | Okolje, definicija premora in vedenje ponovnega zagona |
| Shranjevanje | Običajno | Paket, neodprto stanje in navodila za segrevanje |
| Navodila za tiskanje | št | Preverite na dejanskem tiskalniku in šabloni |
| Navodila za preoblikovanje | št | Profilirajte pravi sklop PCB |
Primer hipotetične primerjave
Naslednji primer je ilustrativen in ne predstavlja posebnega komercialnega izdelka.
Izdelek A navaja vrednost viskoznosti, izmerjeno pri 25 stopinjah z eno rotacijsko metodo. Izdelek B navaja nižjo vrednost, vendar uporablja drugačen instrument, hitrost in postopek kondicioniranja. Številk ni mogoče neposredno razvrstiti.
Pravilen naslednji korak je pridobitev primerljivih testnih pogojev ali ovrednotenje obeh materialov v istem poskusnem tiskanju. Nižja prijavljena viskoznost ne dokazuje lažjega tiskanja, boljšega sproščanja ali večje stabilnosti postopka.
Nadzor revizij in nabavne specifikacije
Tehnično soglasje mora vsebovati kontrolo dokumentov, ne le lastnosti materiala.
zapis:
- številka revizije TDS;
- datum veljavnosti ali izdaje;
- revizija SDS;
- odobrena koda izdelka in paket;
- odobrena vrsta zlitine in prahu;
- obvezni artikli CoA;
- zahteve glede-obveščanja o spremembi dobavitelja.
TDS morda ni pogodbena garancija. Ko je parameter ključnega pomena za vhodno sprejemljivost ali zanesljivost proizvodnje, postavite dogovorjeno zahtevo v nabavno specifikacijo ali pogodbo o kakovosti in določite, kako bo prikazana skladnost.
Rdeče zastavice v spajkalni pasti TDS
Zahtevajte pojasnilo, ko podatkovni list:
- piše samo brez svinca brez identifikacije zlitine;
- daje vrsto prahu brez razpona delcev;
- navaja viskoznost brez preskusnih pogojev;
- trdi, da ni -čist brez razvrstitve fluksa ali dokazov o ostankih;
- daje rok uporabnosti brez pogojev skladiščenja;
- navaja življenje šablone brez definiranja okolja;
- predstavlja eno krivuljo reflow kot veljavno za vsako ploščo;
- uporablja besedilo brez-halogenov ali-brez halogenov brez navedene preskusne osnove;
- ne vsebuje datuma revizije;
- meša tipične vrednosti in zajamčene meje, ne da bi jih identificiral;
- ne ponuja nobene poti do varnostnega lista ali dokumentacije na-nivoji serije.
Manjkajoče informacije ne pomenijo samodejno neprimernosti materiala, vendar onemogočajo popolno tehnično primerjavo.
Česa TDS ne more dokazati: Kontrolni seznam za preskus SMT
Pregled dokumentov bi moral voditi do nadzorovanega preskušanja.
Pred tiskanjem
- Zabeležite izdelek, številko serije in datum poteka.
- Preverite zgodovino shranjevanja in segrevanja.
- Dokumentirajte navodila za mešanje, stanje šablone in pogoje v prostoru.
- Zabeležite nastavitve tiskalnika in kritično geometrijo zaslonke.
Med tiskanjem
- Ocenite kotaljenje, polnjenje zaslonke in sprostitev.
- Izmerite prostornino, višino in variacijo površine.
- Preglejte učinkovitost prenosa in doslednost med-na-tiskom.
- Vključite načrtovani premor in ponovni zagon.
- Preverite, ali je spodnja stran šablone onesnažena.
Med namestitvijo in prelivanjem
- Preverite stabilnost komponente in oprijemljivost.
- Izmerite profil reflow na dejanski plošči.
- Preglejte močenje, spajkanje, nagrobnike, premostitev in ostanke.
Po Reflow
- Uporabite vizualni pregled ali AOI, kot je primerno.
- Po potrebi uporabite rentgenske žarke za skrite sklepe.
- Opravite električno testiranje, testiranje čistoče ali zanesljivosti v skladu z zahtevami izdelka.
- Zabeležite natančno serijo materiala in pogoje postopka.
Vodnik popregled spajkalne paste in kakovosti PCBpojasnjuje, zakaj je treba podatke za tiskanje zbrati pred namestitvijo in preoblikovati skriti prvotni depozit. Širšemetode ocenjevanja učinkovitosti spajkanjalahko podpira končni kvalifikacijski načrt.
pogosta vprašanja
V: Ali je vrednost TDS zagotovljena za vsako serijo?
A: Ni nujno. Številne vrednosti so tipični rezultati ali priporočeni pogoji. Uporabite potrdilo o pridržku, nabavno specifikacijo ali pogodbo o kakovosti, kadar so zahtevane omejitve, določene za serijo.
V: Ali je mogoče neposredno primerjati dve vrednosti viskoznosti?
O: Samo, če so enote, preskusna metoda, temperatura, oprema in postopek kondicioniranja primerljivi.
V: Ali spajkalna pasta tipa 5 vedno tiska bolje kot spajkalna pasta tipa 4?
O: Ne. Manjši delci lahko zagotovijo več geometrijskega roba, vendar je tiskanje odvisno tudi od reologije toka, zasnove šablone, vsebnosti kovin in nadzora procesa.
V: Ali no-clean spajkalna pasta nikoli ne potrebuje čiščenja?
O: Ne. Čiščenje bo morda še vedno potrebno za premaze, vezja z visoko-impedanco, videz, združljivost z ostanki ali zahteve strank.
V: Ali je mogoče priporočeni profil reflow kopirati neposredno v pečico?
O: Ne. To je začetno okno. Končni profil je treba izmeriti in prilagoditi na dejanskem sklopu PCB.
V: Kaj je treba zahtevati za javno naročilo poleg TDS?
O: Zahtevajte varnostni list, trenutno revizijo dokumenta, informacije o pakiranju in skladiščenju, ustrezna poročila o preskusih, možnosti sledljivosti in potrdilo o pristnosti, kadar je to potrebno.
Zaključek
Spajkalno pasto TDS je treba obravnavati kot dokument o odločitvi in ne kot popolno proizvodno garancijo. Najprej potrdite zlitino, obnašanje pri taljenju, porazdelitev prahu in razvrstitev fluksa. Nato primerjajte vsebnost kovin, viskoznost, padce, lepljivost, življenjsko dobo šablone, shranjevanje in navodila za nanašanje v enakovrednih preskusnih pogojih.
Končna odločitev mora izhajati iz dokumentiranih zahtev in nadzorovanega preskušanja vzdrževalnega substitucijskega zdravljenja. Ponavljajoče se tiskanje, SPI, izmerjeno profiliranje reflowa in pregled po-reflow-u pokažejo, ali material ustreza cilju PCB, opremi in zanesljivosti.
Za priporočilo, ki temelji na zahtevah glede zlitine, vrste prahu, sistema talil, geometrije šablone, shranjevanja in uporabe, oddajte podrobnosti postopka prekStran za povpraševanje YIHMA.
