Jak czytać TDS pasty lutowniczej: 12 grup specyfikacji, które mają znaczenie

Szybka odpowiedź: co powinna Ci powiedzieć pasta lutownicza TDS?

Arkusz danych pasty lutowniczej powinien co najmniej identyfikować lub wspierać ocenę:

• skład stopu;
• solidus, likwidus lub zakres topnienia;
• rodzaj proszku i rozkład-wielkości cząstek;
• zawartość metalu;
• klasyfikacja strumienia;
• lepkość i warunki jej badania;
• zachowanie opadające lub tiksotropowe;
• siła halsu i żywotność halsu;
• życie szablonowe lub życie zawodowe;
• temperatura przechowywania i okres przydatności do spożycia;
• zalecane warunki stosowania;
• wskazówki dotyczące ponownego przepływu, pozostałości i czyszczenia.

Pasta lutownicza-dla elektronikito połączony system materiałów, a nie tylko proszek stopowy. Karta katalogowa produktu wspiera badania przesiewowe i planowanie procesu, ale nie zastępuje kontrolowanej próby produkcyjnej.

UrzędnikStandardowa pasta lutownicza IPC J-STD-005Bdotyczy wymagań dotyczących kwalifikacji i charakterystyki pasty lutowniczej. Wykorzystaj zakupioną normę, aktualną dokumentację produktu i wymagania klienta do formalnego zatwierdzenia.

TDS kontra SDS kontra CoA

Dokumenty te odpowiadają na różne pytania i nie należy ich traktować jako substytutów.

TDS często podaje typowe wartości i zalecane warunki procesu, chociaż niektóre dokumenty zawierają również ograniczenia specyfikacji. Umowa CoA może przedstawiać dowody na poziomie-partii, ale jej zawartość zależy od dostawcy, specyfikacji zakupu i umowy dotyczącej jakości.

Dla czytelników, którzy najpierw potrzebują podstaw materialnych, artykuł ntjak działa pasta lutowniczawyjaśnia związek pomiędzy proszkiem stopowym, topnikiem i ogrzewaniem.

Typowe wartości, cele i limity specyfikacji

Przed porównaniem dwóch specyfikacji pasty lutowniczej należy określić, co reprezentuje każda liczba.

Jeżeli TDS nie rozróżnia tych kategorii, poproś o wyjaśnienie przed użyciem wartości w planie kontroli przychodzącej lub specyfikacji zakupu.

1. Skład stopu

Stop jest pierwszą specyfikacją pasty lutowniczej, którą należy zweryfikować. TDS powinna identyfikować rzeczywisty skład, np. SAC305, Sn63/Pb37, Sn42/Bi58, stop SnAgCu o niskiej-srebrze lub inny zdefiniowany skład.

Terminbez ołowiu-bez ołowiunie jest wystarczająco szczegółowy. Różne stopy-bezołowiowe mogą mieć różne właściwości topnienia, właściwości mechaniczne, koszt i zgodność z istniejącym lutem.

Wybór stopu wpływa na:

• temperatura procesu;
• zachowanie zwilżające;
• wydajność zmęczenia cieplnego;
• kompatybilność z istniejącym zespołem;
• ekspozycja na temperaturę składnika;
• wymagania regulacyjne i klienta.

Podczas wymiany materiału należy sprawdzić, czy zatwierdzona specyfikacja montażu dopuszcza zmianę stopu. Przewodnik postopy lutownicze cynowe do montażu PCBzapewnia dodatkowy kontekst-wyboru stopu.

2. Solidus, Liquidus i zakres topnienia

TDS może zawierać pojedynczą temperaturę topnienia, oddzielne temperatury solidusu i likwidusu lub zakres topnienia.

Stop eutektyczny zmienia się ze stałego w ciekły w jednej określonej temperaturze. Stop nie-eutektyczny przechodzi przez zakres, w którym współistnieją fazy stałe i ciekłe.

To rozróżnienie ma znaczenie w-zespołach wrażliwych na ciepło, lutowaniu sekwencyjnym, obróbce-w niskiej temperaturze i produktach, które już zawierają stop o niższej-topliwości.

Temperatura topnienia nie jest taka sama, jak wymagana temperatura szczytowa pieca. Stop lutowniczy na złączach musi pozostawać powyżej likwidusu przez-specyficzny dla procesu okres, wystarczająco długi, aby umożliwić zwilżenie, bez narażania płytki i komponentów na niepotrzebne ciepło.

Krzywa rozpływu w TDS jest oknem początkowym. Zmierz ostateczny profil na rzeczywistym zespole PCB. W przypadku zastosowań z ograniczoną ekspozycją termiczną należy sprawdzić, czy aPasta lutownicza do niskich temperatur-bezołowiowa-spełnia pełne wymagania dotyczące materiału i niezawodności.

3. Rodzaj proszku i rozkład cząstek

Rodzaj proszku opisuje kontrolowany-rozkład wielkości cząstek. Typowe materiały SMT mogą wykorzystywać proszek typu 3, typu 4, typu 5 lub drobniejszy.

W idealnym przypadku arkusz danych powinien identyfikować:

• Typ proszku;
• nominalny zakres cząstek;
• górny limit rozmiaru cząstek-;
• informacje o kształcie cząstek lub kulistości;
• klasyfikację lub metodę badania.

Nie wybieraj pasty na podstawie samego numeru typu. Wydajność drukowania zależy również od nośnika topnika, zawartości metalu, geometrii szablonu i warunków pracy drukarki.

W przypadku zastosowań szablonowych porównaj górną granicę wielkości cząstek- z najmniejszą aperturą krytyczną, a następnie oceń współczynnik powierzchni i wydajność przenoszenia. Artykuł ptWłaściwości fizyczne pasty lutowniczejwyjaśnia, dlaczego wielkość cząstek jest tylko jedną częścią zachowania materiału.

4. Zawartość metalu

Pasta lutownicza zawiera proszek metalowy i nośnik zawierający topnik. Zawartość metalu jest zwykle wyrażana jako procent wagowy.

Może wpływać na objętość osadzonego stopu, reologię, opadanie, reakcję drukowania, objętość pozostałości i zachowanie dozowania. Wyższy procent nie jest automatycznie lepszy.

Porównując produkty, sprawdź, czy wartości opierają się na tej samej podstawie i metodzie testowej. Mała różnica liczbowa może nie mieć znaczenia, jeśli receptury lub zamierzone metody stosowania są różne.

Ocenić zawartość metalu wraz z lepkością, geometrią osadu, uwalnianiem szablonu, pozostałością i objętością lutowia pozostałą po rozpływie.

5. Klasyfikacja strumieni

System topników usuwa tlenki, chroni powierzchnie metalowe podczas nagrzewania i wspomaga zwilżanie. Przydatna TDS powinna identyfikować odpowiednią klasyfikację strumienia lub kierować czytelnika do dokumentacji pomocniczej.

Określić:

• czy chemia jest kalafonią, żywicą, organiczną czy inną kategorią;
• poziom aktywności;
• obowiązująca klasyfikacja halogenków;
• czy pozostałość nie jest-czysta,-rozpuszczalna w wodzie ani zmywalna;
• czy jakiekolwiek twierdzenie o zerowej-halogenowości jest poparte określoną metodą testową;
• czy zgodność pozostałości została oceniona na potrzeby testów lub powlekania konforemnego.

UrzędnikStandard strumienia IPC J-STD-004Dobejmuje wymagania dotyczące klasyfikacji i charakterystyki topników lutowniczych.

Klasyfikacja topnika i oświadczenie marketingowe dotyczące całkowicie-halogenów niekoniecznie są tym samym stwierdzeniem. Przejrzyj podstawę testu, zamiast polegać wyłącznie na sformułowaniach. Porównaniepasta topnikowa i pasta lutowniczamoże również zapobiec zamieszaniu materialnemu.

W przypadku zastosowań wymagających udokumentowanej kontroli halogenów należy zapoznać się z oświadczeniami dotyczącymi procesu i niezawodności związanymi z apasta lutownicza o wysokiej-niezawodności i zerowej-halogenowości.

6. Lepkość i warunki badania

Liczba lepkości jest przydatna tylko wtedy, gdy znane są warunki testu.

W stosownych przypadkach TDS powinien określać:

• temperatura badania;
• przyrząd lub metoda badania;
• wrzeciono lub wirnik;
• prędkość obrotowa;
• procedura kondycjonowania;
• jednostki miary.

Dwa produkty mogą wykazywać różne wartości, ponieważ zostały przetestowane w różnych warunkach. Pasta-do drukowania szablonów, pasta do dozowania igieł- i materiał do natryskiwania również wymagają innych właściwości reologicznych.

Nie porównuj produktów przeznaczonych do różnych metod osadzania na podstawie jednej liczby lepkościowej. Przewodnik poMetody aplikacji pasty lutowniczejwyjaśnia, dlaczego drukowanie, wydawanie i inne procesy wymagają różnych okien materiałowych.

7. Tiksotropia i spadek

Pasta lutownicza musi wypłynąć po przyłożeniu siły, a następnie odzyskać wystarczającą strukturę, aby zachować wydrukowany kształt.

To zachowanie można opisać poprzez tiksotropię, odzysk lepkości, opadanie lub definicję druku.

Słaby odzysk może spowodować rozprzestrzenienie się osadów w kierunku sąsiednich padów. Nadmierny opór przepływu może przyczynić się do niepełnego wypełnienia apertury lub problemów z uwalnianiem.

W przypadku dokładnej-pracy z tonacją poszukaj informacji o-temperaturze pokojowej i podwyższonym-spadku temperatury, warunkach testowych i kryteriach akceptacji. Oświadczenie takie jakdoskonała odporność na upadkijest mniej przydatna niż zdefiniowana metoda i wynik.

8. Siła halsu i trwałość halsu

Po wydrukowaniu pasta lutownicza tymczasowo utrzymuje elementy przed ponownym rozlaniem. Zachowanie przyczepności wpływa na stabilność ułożenia, ruch podczas obsługi,-montaż dwustronny i dozwolone opóźnienie przed ponownym rozlaniem.

• Siła przyczepnościopisuje zdolność pasty do utrzymywania komponentu.
• Taak życieopisuje, jak długo ta zdolność utrzymywania pozostaje użyteczna.
• Życie szablonoweopisuje, jak długo pasta pozostaje przydatna na szablonie w określonych warunkach.

Linia produkcyjna z długim opóźnieniem od rozmieszczenia-do-rozpływu może wymagać innego okna przyczepności niż szybka linia ciągła.

9. Życie szablonu i odzyskiwanie pauzy

Żywotność szablonu opisuje, jak długo pasta może pozostać na szablonie, zachowując jednocześnie akceptowalne zachowanie podczas drukowania w określonych warunkach.

Wynik zależy od temperatury pokojowej, wilgotności, aktywności drukarki, czasu trwania przerwy, przepływu powietrza, czyszczenia szablonu, uzupełniania pasty i definicji akceptowalnej wydajności.

Wartość podstawowa, taka jak osiem godzin, nie musi koniecznie oznaczać, że materiał może pozostać nietknięty przez ten okres i wznowić go bez korekty.

Próba produkcyjna powinna obejmować drukowanie ciągłe, planowaną przerwę, ponowne drukowanie, porównanie SPI, obserwację walcowania pasty i wypełniania apertury oraz sprawdzenie pod kątem zanieczyszczenia spodniej strony. Wstrzymaj odtwarzanie może dostarczyć więcej informacji niż-wartość życiowa szablonu nagłówka.

10. Przechowywanie, trwałość i podgrzewanie

Instrukcje dotyczące przechowywania zależą-od konkretnego produktu. TDS powinna określać wymaganą temperaturę, okres przydatności do spożycia w stanie nieotwartym, warunki opakowania, procedurę podgrzewania, postępowanie po otwarciu oraz możliwość zwrócenia zużytego materiału do oryginalnego opakowania.

Postępuj zgodnie z instrukcjami dostawcy dotyczącymi podgrzewania i przechowuj pojemnik zamknięty do momentu osiągnięcia określonego stanu. Rozmiar opakowania wpływa na to, jak szybko materiał osiąga swoje warunki robocze, dlatego strzykawka i duży słoik nie powinny automatycznie uzyskać tego samego czasu podgrzewania.

Zanotuj datę produkcji, datę ważności, datę otwarcia i godzinę umieszczoną na szablonie. Te znaczniki czasu pomagają prześledzić późniejszą wadę w rzeczywistej historii materiału.

Artykuł ptOkres przydatności i przechowywania pasty lutowniczejopisuje bardziej szczegółowo główne ryzyko związane z obsługą.

11. Okno drukowania i aplikacji

TDS może zalecić typ rakla, prędkość drukowania, ciśnienie, prędkość separacji, grubość szablonu, warunki w pomieszczeniu, ciśnienie dozowania, rozmiar igły lub odstępy między aplikacjami.

Są to warunki wyjściowe, a nie uniwersalne receptury maszynowe. Wyniki mogą się zmieniać w zależności od geometrii apertury, grubości folii, podparcia płyty, uszczelnienia, konstrukcji drukarki, wieku pasty i warunków środowiskowych.

Sprawdź, czy arkusz danych jest napisany dla zamierzonej metody:

• druk szablonowy;
• dozowanie strzykawkowe lub pneumatyczne;
• druk strumieniowy;
• przeróbka;
• przypnij-w-wklejeniu.

Nie należy zakładać, że materiał zoptymalizowany dla jednej metody jest odpowiedni dla innej metody. Osadzanie bezkontaktowe może wymagać-zaprojektowanego celupasta lutownicza do druku strumieniowego-.

12. Ponowny przepływ, osad i czyszczenie

TDS może zawierać sugerowany profil rozpływu lub ogólne okno termiczne. Sprawdź wytyczne dotyczące rampy, zakres namaczania, czas powyżej likwidusu, zakres szczytowy, wytyczne dotyczące chłodzenia, atmosferę, wygląd pozostałości i zalecenia dotyczące czyszczenia.

Dostarczona krzywa jest zwykle punktem wyjścia. Ostateczny profil zależy od masy termicznej płyty, limitów komponentów, wykończenia, stopu i możliwości piekarnika.

Informacje o pozostałościach powinny dać więcej informacji niż tylko to, czy produkt jest opisany jako nie{0}}czyszczony. Określ, czy pozostałości są lepkie, czy dozwolone jest czyszczenie, który środek czyszczący jest zgodny, czy pozostałości nadają się do testów elektrycznych i czy dostępne są dowody na zgodność powłoki lub niezawodność.

Wizualnie niewielka pozostałość nie jest automatycznie akceptowalna pod względem elektrycznym. Kryteria akceptacji powinny wynikać z wymagań klienta, możliwości procesu wewnętrznego i obowiązującej specyfikacji montażu.

Jak porównać dwa arkusze danych pasty lutowniczej

Zanim rozważysz twierdzenia marketingowe lub cenę, użyj ustrukturyzowanego porównania.

Hipotetyczny przykład porównania

Poniższy przykład ma charakter ilustracyjny i nie przedstawia konkretnego produktu komercyjnego.

Produkt A podaje wartość lepkości zmierzoną w temperaturze 25 stopni przy użyciu jednej metody rotacyjnej. Produkt B podaje niższą wartość, ale wykorzystuje inny instrument, prędkość i procedurę kondycjonowania. Liczb nie da się bezpośrednio uszeregować.

Następnym właściwym krokiem jest uzyskanie porównywalnych warunków testowych lub ocena obu materiałów w tej samej próbie drukowania. Niższa lepkość nie oznacza łatwiejszego drukowania, lepszego uwalniania ani większej stabilności procesu.

Kontrola wersji i specyfikacje zakupów

Aprobata techniczna powinna obejmować kontrolę dokumentów, a nie tylko właściwości materiału.

Nagrywać:

• numer wersji TDS;
• data wejścia w życie lub data wydania;
• rewizja karty charakterystyki;
• zatwierdzony kod produktu i opakowanie;
• zatwierdzony typ stopu i proszku;
• wymagane elementy CoA;
• wymogi dotyczące powiadomień o zmianie dostawcy.

TDS nie może stanowić gwarancji umownej. Jeżeli parametr ma kluczowe znaczenie dla odbioru przychodzącego lub niezawodności produkcji, umieść uzgodnione wymaganie w specyfikacji zakupu lub umowie dotyczącej jakości i określ, w jaki sposób zostanie wykazana zgodność.

Czerwone flagi w paście lutowniczej TDS

Poproś o wyjaśnienie, gdy arkusz danych:

• mówi, że tylko nie zawiera ołowiu-bez identyfikacji stopu;
• daje typ proszku bez zakresu cząstek;
• podaje lepkość bez warunków testowych;
• twierdzi, że nie jest-czysty bez klasyfikacji topnika lub dowodów na pozostałości;
• zapewnia trwałość bez warunków przechowywania;
• wymienia szablonowe życie bez definiowania środowiska;
• przedstawia jedną krzywą rozpływu obowiązującą dla każdej deski;
• używa sformułowań o zerowej zawartości-halogenów lub-wolnych od halogenów bez określonej podstawy testowej;
• nie zawiera daty rewizji;
• miesza typowe wartości i gwarantowane limity bez ich identyfikacji;
• nie zapewnia ścieżki do karty charakterystyki ani dokumentacji na poziomie-partii.

Brak informacji nie powoduje automatycznie, że materiał jest nieodpowiedni, ale uniemożliwia pełne porównanie techniczne.

Czego TDS nie może udowodnić: lista kontrolna próby SMT

Przegląd dokumentów powinien prowadzić do kontrolowanego procesu.

Przed drukowaniem

• Zapisz produkt, numer partii i datę ważności.
• Sprawdź historię przechowywania i podgrzewania.
• Dokumentuj instrukcje mieszania, stan szablonu i warunki w pomieszczeniu.
• Zapisz ustawienia drukarki i krytyczną geometrię apertury.

Podczas drukowania

• Ocenić toczenie, wypełnienie i zwolnienie otworu.
• Zmierz objętość złoża, wysokość i zróżnicowanie powierzchni.
• Sprawdź wydajność transferu i spójność druku-na-.
• Uwzględnij planowaną pauzę i restart.
• Sprawdź spód szablonu pod kątem zanieczyszczeń.

Podczas umieszczania i ponownego przepływu

• Sprawdź stabilność komponentu i zachowanie kleistości.
• Zmierz profil przepływu na rzeczywistej płycie.
• Sprawdź zwilżenie, kulki lutownicze, nagrobki, mostki i pozostałości.

Po ponownym przepływie

• W razie potrzeby należy zastosować kontrolę wzrokową lub AOI.
• W razie potrzeby użyj promieni rentgenowskich do ukrytych połączeń.
• Przeprowadzić testy elektryczne, czystości i niezawodności zgodnie z wymaganiami produktu.
• Zapisz dokładną partię materiału i warunki procesu.

Przewodnik pokontrola pasty lutowniczej i jakość PCBwyjaśnia, dlaczego dane do druku powinny być zbierane przed umieszczeniem i ponownym zakryciem pierwotnego depozytu. Szerszymetody oceny wydajności lutowaniamoże wesprzeć ostateczny plan kwalifikacji.

Wniosek

Pastę lutowniczą TDS należy traktować jako dokument decyzyjny, a nie jako pełną gwarancję produkcji. Najpierw sprawdź stop, zachowanie podczas topnienia, rozkład proszku i klasyfikację topnika. Następnie porównaj zawartość metalu, lepkość, opadanie, przylepność, trwałość szablonu, wskazówki dotyczące przechowywania i stosowania w równoważnych warunkach testowych.

Ostateczna decyzja powinna zostać podjęta na podstawie udokumentowanych wymagań i kontrolowanej próby SMT. Powtarzane drukowanie, SPI, zmierzone profilowanie rozpływu i inspekcja-po rozpływie pokazują, czy materiał pasuje do PCB, sprzętu i docelowej niezawodności.

Aby uzyskać rekomendację w oparciu o stop, rodzaj proszku, system topnika, geometrię szablonu, wymagania dotyczące przechowywania i zastosowania, prześlij szczegóły procesu za pośrednictwemStrona z zapytaniami YIHMA.