नई एसएमटी असेंबली पद्धति से सोल्डर बॉल खत्म हो जाती है और विश्वसनीयता बढ़ जाती है

सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स के निर्माण की दुनिया में, सूक्ष्म दोषों को एक निरंतर चुनौती के रूप में उभरा है जिन्हें सॉल्डर बॉल कहा जाता है। ये छोटे धातु के गोले, अक्सर केवल 0.2 से 0 तक के होते हैं।व्यास में 3 मिलीमीटरसतह माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी), आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली की रीढ़,चिप घटक टर्मिनलों के बीच आम तौर पर दिखाई देने वाले इन दोषों के लिए विशेष रूप से कमजोर है, आईसी पैकेज के आसपास, या यहां तक कि स्विच पिन असेंबली के अंदर भी।

गठन तंत्र: थर्मल डायनामिक्स की सूक्ष्म लड़ाई

रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान, सोल्डर पेस्ट और फ्लक्स में नाटकीय परिवर्तन होते हैं क्योंकि रिफ्लो ओवन में तापमान बढ़ता है।सोल्डर पेस्ट पूरी तरह से तरल अवस्था में पिघलने से पहले एक मोटी पेस्ट से एक चिपचिपा अर्ध तरल में संक्रमण करता हैइस महत्वपूर्ण चरण में, प्रवाह उष्णता बुलबुले बनाने वाली गैसों को जारी करती है। ये बुलबुले, सतह के तनाव और थर्मल विस्तार से प्रभावित, भाग सकते हैं, विस्तार कर सकते हैं, या दूसरों के साथ विलय कर सकते हैं।फ्लोक्स वाष्प के विस्तार से दबाव मुख्य सॉल्डर पेस्ट द्रव्यमान से अलग करने के लिए छोटे सॉल्डर कणों मजबूर कर सकते हैं.

एक बार अलग हो जाने के बाद, ये बेईमान मिलाप कणों को नियोजित पैड क्षेत्रों से परे पलायन कर सकते हैं, मिलाप मास्क के किनारों पर बस जाते हैं। ठंडा होने पर, वे स्थायी गोलाकार दोषों में ठोस हो जाते हैं।इसके परिणाम गंभीर हो सकते हैं - ऑपरेशन के दौरान ढीली पट्टा की गेंदों को अलग किया जा सकता है, संभावित रूप से आसन्न पिन या घटकों के बीच शॉर्ट सर्किट का कारण बनता है, जिससे विश्वसनीयता और विद्युत प्रदर्शन दोनों को खतरा होता है।

सोल्डर बॉल बनने के दस मूल कारण

एक व्यापक विश्लेषण से पता चलता है कि एसएमटी प्रक्रियाओं में सॉल्डर बॉल के गठन में योगदान देने वाले दस प्राथमिक कारक हैंः

• सोल्डर पेस्ट सतह तनाव और गीलापन: अत्यधिक सतह के तनाव से पैड का समान रूप से कवर होने से रोका जाता है, जबकि अपर्याप्त तनाव से पैड की सीमाओं से परे पेस्ट ढल जाता है।
• प्रवाह गतिविधि और संरचना: अपर्याप्त प्रवाह गतिविधि या अनुचित संरचना ऑक्साइड को पर्याप्त रूप से हटाने में विफल रहती है, गीलापन को कम करती है और दोष की संभावना बढ़ जाती है।
• वायु प्रवाह प्रभाव: भट्ठी के वायु प्रवाह की अनुचित सेटिंग या पीसीबी लेआउट अशांति पैदा कर सकता है जो पिघले हुए सोल्डर के व्यवहार को बाधित करता है।
• पीसीबी पैड डिजाइन कारक: खराब पैड ज्यामिति, अंतराल या सतह उपचार उचित मिलाप गीला और वितरण को रोकता है।
• घटक लीड डिजाइन: पैड के साथ अनुचित लीड लंबाई, आकार या अंतर संगतता गीला होने की बाधाएं पैदा करती है।
• रिफ्लो प्रोफ़ाइल सेटिंग्स: तेजी से प्रीहीट रैंप विलायक के पूर्ण वाष्पीकरण को रोकते हैं, जो संभावित रूप से रिफ्लो के दौरान सोल्डर स्पैटर का कारण बनता है।
• पीसीबी हैंडलिंग और भंडारण: सतह का दूषित होना, ऑक्सीकरण या नमी का अवशोषण वेल्डेबिलिटी को कम करता है।
• स्थान ऊँचाई और दबाव: गलत घटक प्लेसमेंट पैरामीटर असमान पेस्ट वितरण या अत्यधिक फैलाव का कारण बनते हैं।
• सोल्डर पेस्ट की गुणवत्ता और प्रक्रिया नियंत्रण: सामग्री की अशुद्धियाँ, अनुचित भंडारण या पर्यावरणीय कारक पेस्ट की कार्यक्षमता को प्रभावित करते हैं।
• स्टेंसिल एपर्चर डिजाइन के मुद्दे: गलत या बड़े आकार के एपर्चर पैड क्षेत्रों से परे पेस्ट के रक्तस्राव को आसान बनाते हैं।

सोल्डर बॉल को कम करने के लिए निवारक उपाय

डिजाइन चरण पर विचार: अनुशंसित पैड आयामों के साथ संगत घटक पैकेजिंग अधिकतम मिलाप क्षमता सुनिश्चित करती है जबकि अतिरिक्त पेस्ट फैलाव को कम करती है।कठोर इनकमिंग पीसीबी निरीक्षण सतह की गुणवत्ता और उचित भंडारण स्थितियों की पुष्टि करता है.

सामग्री प्रबंधन: सख्त सॉल्डर पेस्ट हैंडलिंग प्रोटोकॉल सामग्री गतिविधि और मुद्रण क्षमता बनाए रखते हैं। पर्यावरण नियंत्रण नमी से संबंधित गिरावट को रोकते हैं।

प्रक्रिया अनुकूलन: विशिष्ट सामग्री गुणों के अनुरूप रिफ्लो प्रोफाइलों से चरम तापमान से पहले पूर्ण प्रवाह सक्रियण सुनिश्चित होता है।घटक विनिर्देशों के आधार पर स्टेंसिल एपर्चर समायोजन नियंत्रण पेस्ट जमाव सटीकता.

गुणवत्ता आश्वासन: दोष होने पर तत्काल मूल कारण का विश्लेषण करने से पुनरावृत्ति को रोकने के लिए समय पर सुधारात्मक कार्रवाई संभव होती है।

रिफ्लो के दौरान सोल्डर सामग्री के जटिल भौतिक और रासायनिक व्यवहार को समझना दोष को कम करने के लिए मौलिक है।सामग्री का चयन, थर्मल प्रोफाइलिंग और फ्लोक्स फॉर्मूलेशन, निर्माता एसएमटी असेंबली की विश्वसनीयता और प्रदर्शन में सुधार करते हुए सॉल्डर बॉल की घटना को काफी कम कर सकते हैं।