উন্নত সোল্ডার পেস্ট আরও ভাল ইলেকট্রনিক্স চালায়

সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি অ্যাসেম্বলি একটি উপাদানের উপর নির্ভর করে যা বেশিরভাগ প্রকৌশলী স্বীকার করতে চান না:ঝাল পেস্ট. যৌগ-ফ্লাক্সে মাইক্রোস্কোপিক ধাতব কণার একটি সাসপেনশন-নির্ধারণ করে যে একটি $50,000 প্রোডাকশন সময়মতো জাহাজ চালায় নাকি বাতিল হয়ে যায়। সাম্প্রতিক ফর্মুলেশনগুলি সূক্ষ্ম-পিচ অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে যা অর্জন করা যায় তার সীমারেখা ঠেলে দিয়েছে, এবং শিল্প অবশেষে মনোযোগ দিচ্ছে৷

এখানে সোল্ডার পেস্ট ডেভেলপমেন্ট সম্পর্কে জিনিস: এটি শিরোনাম তৈরি করে না। শিল্পের বাইরের কেউ কণা আকারবিদ্যা বা ফ্লাক্স অ্যাক্টিভেশন তাপমাত্রা সম্পর্কে উত্তেজিত হয় না। কিন্তু গত তিন বছরে, বস্তুগত বিজ্ঞানীরা পুনঃপ্রবাহের সময় পেস্ট কীভাবে আচরণ করে তার মৌলিক বিষয়গুলোকে সংস্কার করেছেন। যতক্ষণ না আপনি ফলন ডেটা দেখেন ততক্ষণ পরিবর্তনগুলি সূক্ষ্ম।

টাইপ 5 এবং টাইপ 6 পাউডার-আমরা কথা বলছি 15-25 মাইক্রন এবং 5-15 মাইক্রন কণার আকার যথাক্রমে- বিশেষ অ্যাপ্লিকেশন থেকে মূলধারার উৎপাদনে স্থানান্তরিত হয়েছে। পাঁচ বছর আগে, বেশিরভাগ চুক্তি নির্মাতারা টাইপ 6 স্পর্শ করবে না। খুব চটকদার, তারা বলেছে। প্রিন্টিং জানালা খুব সরু ছিল।

সেটা বদলে গেছে।

তিনটি ক্ষেত্রের চারপাশে উন্নতির ক্লাস্টার, যদিও তাদের সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ বলা অসাধু হবে। রিওলজিক্যাল স্থিতিশীলতা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।

একটি পেস্ট যা ধারাবাহিকভাবে সকাল 9 টায় প্রিন্ট হয় তা বিকাল 4 টায় একইভাবে প্রিন্ট করা উচিত। সুস্পষ্ট শোনাচ্ছে. অনুশীলনে, দিন বাড়ার সাথে সাথে পুরানো ফর্মুলেশনগুলি ঘন হবে, বিশেষত আঁটসাঁট আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ ছাড়া সুবিধাগুলিতে। অপারেটররা স্কুইজি চাপ সামঞ্জস্য করে ক্ষতিপূরণ দেয়, যা তার নিজস্ব পরিবর্তনশীলতা প্রবর্তন করে। নতুন প্রজন্মের ফ্লাক্স যানবাহন-বিশেষ করে সিন্থেটিক রজন সিস্টেমগুলি-অনেক শক্ত ব্যান্ডের মধ্যে সান্দ্রতা বজায় রাখে। আমরা দেখেছি যে সুবিধাগুলি তাদের মুদ্রণ সংক্রান্ত ত্রুটির হারগুলিকে 40% কমিয়ে দেয় কেবল ফর্মুলেশনগুলি পরিবর্তন করে৷ কোন যন্ত্রপাতি পরিবর্তন করা হয় না। কোন প্রক্রিয়া সমন্বয়. শুধু ভাল পেস্ট.

দ্বিতীয় ফ্যাক্টর হল দূষিত পৃষ্ঠতলের কর্মক্ষমতা ভেজা। এবং কেউ তর্ক করার আগে যে বোর্ডগুলি দূষিত হওয়া উচিত নয়-নিশ্চিত, তাত্ত্বিকভাবে। বাস্তব-ওয়ার্ল্ড ওএসপি অক্সিডাইজ শেষ করে। ENIG প্যাডগুলি স্টোরেজের সময় জৈব ফিল্ম তৈরি করে। রিফ্লো চলাকালীন হ্যালোজেন-মুক্ত সাবস্ট্রেট আউটগ্যাস। একটি শক্তিশালী ফ্লাক্স সিস্টেম পরিপূর্ণতা অর্জনের জন্য আপস্ট্রিম প্রত্যেকের প্রয়োজন ছাড়াই এই শর্তগুলি পরিচালনা করে।

voiding আচরণ তৃতীয় বিবেচনা. পরে যে আরো.

Miniaturization পেস্ট প্রযুক্তিকে অন্য যে কোনো কারণের চেয়ে শক্ত করে ঠেলে দিয়েছে। যখন আপনার উপাদানের পরিমাপ 0.6mm x 0.3mm হয়, এবং প্যাড সম্ভবত 0.25mm চওড়া হয়, আপনি মোটামুটি 0.02 ঘন মিলিমিটার পেস্ট জমা করছেন। সেই ভলিউমগুলিতে, সবকিছুই গুরুত্বপূর্ণ।

কণা আকার বন্টন সমালোচনামূলক হয়ে ওঠে. একটি একক বড় আকারের কণা-বলে, টাইপ 5 ফর্মুলেশনে 45 মাইক্রন-ব্রিজিং বা অপর্যাপ্ত জমার কারণ হতে পারে। স্বনামধন্য নির্মাতারা এই আউটলিয়ারগুলিকে নির্মূল করতে তাদের পাউডার উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করে, তবে সবাই তা করে না। কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত পাউডার এবং মান উপাদান মধ্যে খরচ পার্থক্য উল্লেখযোগ্য. কিছু সংযোজনকারী এই পাঠটি ব্যয়বহুলভাবে শিখেছেন।

স্টেনসিল প্রযুক্তি সমান্তরালভাবে বিকশিত হয়েছে। ন্যানো-লেজারের উপর আবরণ-কাটা স্টেইনলেস স্টিলের অ্যাপারচারগুলি নাটকীয়ভাবে পেস্ট মুক্তির উন্নতি করে৷ আবরণটি হাইড্রোফোবিক-পেস্ট বিচ্ছেদ পর্বের সময় অ্যাপারচার দেয়ালে আটকে থাকে না। এটি একটি ছোট জিনিস মত শোনাচ্ছে. এটা না. অ্যাপারচার রিলিজ নির্ধারণ করে যে আপনার ডিপোজিটের উচ্চতা 100 মাইক্রন নাকি 85 মাইক্রন, এবং এই পার্থক্যটি পুরো তাপীয় প্রোফাইলের মাধ্যমে প্রচারিত হয়।

নেতৃত্বে স্থানান্তর-বিনামূল্যে সমাবেশ সবকিছুকে জটিল করে তোলে৷ SAC305-96.5% টিন, 3% রৌপ্য, 0.5% তামা-প্রথাগত ইউটেটিক টিন-সীসার জন্য 183 ডিগ্রির তুলনায় 217-220 ডিগ্রিতে গলে যায়। এই 35-ডিগ্রি পার্থক্যটি খুব বেশি শোনাচ্ছে না যতক্ষণ না আপনি বিবেচনা করেন যে তাপমাত্রা-সংবেদনশীল উপাদানগুলিকে ক্ষতিগ্রস্থ না করে বা ফ্লাক্স বার্ন না করে পুরো বোর্ডটিকে অবশ্যই তরল তাপমাত্রায় পৌঁছাতে হবে।

আধুনিক পেস্ট ফর্মুলেশনগুলি কার্যকরী উইন্ডোকে প্রসারিত করেছে। ভাল ফ্লাক্স যানবাহনগুলি বৃহত্তর তাপমাত্রার রেঞ্জ জুড়ে কার্যকলাপ বজায় রাখে, যার অর্থ রিফ্লো প্রোফাইলকে সঠিক সময়ে সঠিক তাপমাত্রায় আঘাত করার প্রয়োজন নেই। সহনশীলতা সম্ভবত ±5 ডিগ্রী থেকে ±10 ডিগ্রী বা তার বেশি প্রিমিয়াম উপকরণের সাথে উন্নত হয়েছে।

কিছু সুবিধা ফলাফল হিসাবে প্রোফাইলিং সম্পর্কে অলস অর্জিত হয়েছে. এটা একটা ভুল। পেস্ট আরো ক্ষমাশীল, অসীম তাই না.

এখানে আমি সম্ভবত বিষয়ের চেয়ে বেশি সময় ব্যয় করব, কারণ ভয়ডিং প্রক্রিয়া ইঞ্জিনিয়ারদের পাগল করে দেয় এবং কারণগুলি সর্বদা স্বজ্ঞাত হয় না।

ফ্লাক্স ভোলাটাইলস শক্ত সোল্ডারে আটকে গেলে শূন্যতা তৈরি হয়। ঠাণ্ডা করার সময় গ্যাসগুলি পর্যাপ্ত পরিমাণে দ্রুত বের হয় না, তাই তারা বুদবুদ তৈরি করে। ছোট শূন্যতা-25% যৌথ এলাকার নিচে-সাধারণত নির্ভরযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে না। IPC-7095 মানদণ্ডের বানান করে। সেই থ্রেশহোল্ডের উপরে, আপনি যান্ত্রিক এবং তাপীয় সংযোগকে দুর্বল করছেন।

নীচের-সমাপ্তির উপাদানগুলি-কিউএফএন, ডিএফএন, এলজিএগুলি-কুখ্যাত অকার্যকর জেনারেটর৷ বৃহৎ কেন্দ্রীয় গ্রাউন্ড প্যাড নিচে উদ্বায়ীকে আটকে রাখে। পেস্ট গলে যায়, ফ্লাক্স সক্রিয় হয় এবং গ্যাস ছেড়ে দেয়, কিন্তু উপাদানটি ঢাকনার মতো কাজ করে। সোল্ডার ছাড়া গ্যাসের কোথাও যাওয়ার নেই।

তিনটি কারণ শূন্যতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং তারা অপ্রত্যাশিতভাবে যোগাযোগ করে:

রসায়ন পেস্ট করুন। কোন-পরিষ্কার ফর্মুলেশন জলে দ্রবণীয় ধরনের-এর চেয়ে বেশি অকার্যকর হতে পারে, কারণ অবশিষ্টাংশ একইভাবে উদ্বায়ীকে শোষণ করে না। কিছু না-পরিষ্কার পেস্ট কম শূন্যতার জন্য বিশেষভাবে তৈরি করা হয়েছে; অন্যদের নেই। ডেটাশিটগুলি সর্বদা এটি পরিষ্কার করে না।

রিফ্লো বায়ুমণ্ডল। বায়ু প্রবাহের তুলনায় নাইট্রোজেন শূন্যতা হ্রাস করে। প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না-কিছু গবেষক এটিকে আরও ভালভাবে ভিজানোর জন্য কম অক্সিডেশনের জন্য দায়ী করেন, অন্যরা পরিবর্তিত ফ্লাক্স পচন গতিবিদ্যাকে নির্দেশ করে। যাই হোক না কেন, এয়ার রিফ্লো চলমান সুবিধাগুলি সাধারণত 10-20% বেশি শূন্যতা দেখায়, কখনও কখনও আরও বেশি।

স্টেনসিল নকশা। এখানেই বেশিরভাগ লোকেরা প্রথমে তাকায় এবং সত্যই, এটি প্রায়শই শুরু করার জন্য ভুল জায়গা। হ্যাঁ, শূন্যতা সীমিত করতে আপনি পেস্টের ভলিউম কমাতে পারেন। হ্যাঁ, পালানোর পথ প্রদান করতে আপনি বড় অ্যাপারচারে ক্রসহ্যাচ প্যাটার্ন বা উইন্ডো প্যান ব্যবহার করতে পারেন। কিন্তু এই পরিবর্তনগুলি সোল্ডার ভলিউম হ্রাস করে, যা অপর্যাপ্ত হতে পারে বা তাপ অপচয় কমাতে পারে। অপ্টিমাইজেশন সহজবোধ্য নয়।

আসলে কি কাজ করে: ভ্যাকুয়াম রিফ্লো। যে সিস্টেমগুলি সর্বোচ্চ তাপমাত্রার সময় ভ্যাকুয়াম টেনে নেয় সেগুলি সোল্ডার শক্ত হওয়ার আগে আটকে থাকা গ্যাসগুলিকে পালাতে দেয়। ফলাফলগুলি নাটকীয়-অকার্যকর মাত্রা প্রায় শূন্যে নেমে আসে৷ সরঞ্জাম খরচ যথেষ্ট. উচ্চ-বিশ্বস্ততা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এটি ন্যায়সঙ্গত।

আমি স্বীকার করব যে এই ত্রুটিটি প্রথমবার যখন আমি এটির মুখোমুখি হয়েছিলাম তখন আমাকে বিস্মিত করেছিল। আপনার একটি BGA আছে, নিখুঁতভাবে স্থাপন করা হয়েছে। সোল্ডার পেস্ট পরিষ্কারভাবে প্রিন্ট করে। রিফ্লো প্রোফাইল পাঠ্যপুস্তক দেখায়। পোস্ট-রিফ্লো এক্স-রে কিছু বল প্রকাশ করে যেগুলি দেখতে... ভুল। পেস্ট ডিপোজিট এবং কম্পোনেন্ট বল উভয়ই গলে গেছে, কিন্তু তারা একত্রিত হয়নি। তারা আসলে যোগদান ছাড়াই স্পর্শ করছে, যেমন একটি বালিশে মাথা রেখে। তাই নাম।

মূল কারণ হল সময়ের অমিল। রিফ্লো চলাকালীন কম্পোনেন্ট ওয়ারপেজ নির্দিষ্ট কিছু বলকে পেস্ট ডিপোজিট থেকে সঠিকভাবে ভুল মুহূর্তে সরিয়ে দেয়। বল উঁচু করার সময় পেস্ট শক্ত হয়ে যায়। যখন বলটি ঠাণ্ডা করার সময় ফিরে আসে, তখন এটি ইতিমধ্যেই কঠিন পেস্টের সাথে যোগাযোগ করে- কিন্তু একটি ধাতব বন্ধন তৈরি করতে পারে না।

উন্নত পেস্ট ওয়ারপেজের সমাধান করে না-এটি একটি উপাদান-স্তরের সমস্যা। কিন্তু দীর্ঘ খোলা সময় এবং পরে ফ্লাক্স অ্যাক্টিভেশন সহ ফর্মুলেশনগুলি পেস্টটিকে গলিত রাখতে পারে যতক্ষণ না উপাদানটি ফিরে আসে। এটি একটি সমাধান, একটি ফিক্স না. বাস্তব সমাধানগুলি অ্যাসেম্বলি সিকোয়েন্সিংয়ের সময় উপাদান বিক্রেতার যোগ্যতা এবং কৌশলগত স্থান নির্ধারণের সাথে জড়িত।

প্রতিটি স্পেক শীট শেলফ লাইফ তালিকাভুক্ত করে। সাধারণত 6-12 মাস 0-10 ডিগ্রীতে ফ্রিজে রাখা হয়। ফ্রিজ এবং স্টেনসিল প্রিন্টারের মধ্যে অনুপযুক্ত হ্যান্ডলিং থেকে ক্ষতি যা তারা জোর দেয় না।

কোল্ড পেস্ট প্রিন্ট করা যাবে না। এটিকে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পৌঁছাতে হবে-সাধারণত 4-6 ঘণ্টা ব্যবহারের আগে। তাড়াতাড়ি এটি টানুন, এবং সান্দ্রতা ভুল। ঘনীভবন বয়ামের পৃষ্ঠে এবং সম্ভাব্যভাবে পেস্টে তৈরি হয়। আর্দ্রতা শোষণ রিয়াওলজিকে এমনভাবে পরিবর্তন করে যা আপনি যতক্ষণ না ঘন্টা পরে ত্রুটিগুলি ডিবাগ করছেন ততক্ষণ পর্যন্ত স্পষ্ট হয় না।

প্রকৃত তাপমাত্রা ট্র্যাক করার জন্য কিছু সুবিধাগুলিতে পেস্ট জারগুলিতে এম্বেড করা থার্মোকল রয়েছে। ওভারকিল? হতে পারে। কিন্তু তারা রহস্যজনক সোমবার সকালে ফলন বিপর্যয় বন্ধ.

অন্য হ্যান্ডলিং সমস্যা হল মেটাল লোডিং। সোল্ডার পেস্ট ওজন অনুসারে 88-92% ধাতু, ফর্মুলেশনের উপর নির্ভর করে। এই কণাগুলি স্টোরেজের সময় স্থায়ী হয়। যদি কেউ প্রিন্টার লোড করার আগে জারটি সঠিকভাবে রোল না করে-এবং আমি সঠিকভাবে বলতে চাচ্ছি, পাঁচটি দ্রুত ঘূর্ণন নয়-প্রথম প্রিন্টগুলি ফ্লাক্স-ভারী হবে এবং শেষ প্রিন্টগুলি সোল্ডার-ভারী হবে৷ দুটোই ত্রুটি।

আমি এটিকে শেষের জন্য সংরক্ষণ করেছি কারণ জেটিং এখনও কুলুঙ্গি, কিন্তু প্রযুক্তি দ্রুত পরিপক্ক হচ্ছে। স্টেনসিলের মাধ্যমে মুদ্রণের পরিবর্তে, জেটিং সিস্টেমগুলি প্রতি ঘন্টায় এক মিলিয়ন ডটের বেশি হারে পেস্টের পৃথক বিন্দু জমা করে।

উচ্চ-মিশ্র পরিবেশে সুবিধাগুলি স্পষ্ট৷ কোন স্টেনসিল মানে কোন পরিবর্তনের সময়। নতুন পণ্য? প্রোগ্রামটি আপলোড করুন। নির্দিষ্ট প্যাডে বিভিন্ন পেস্ট ভলিউম? তুচ্ছ। স্টেপ স্টেনসিল এবং একাধিক প্রিন্ট অপ্রয়োজনীয় হয়ে ওঠে।

পেস্টের প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন। মুদ্রিত পেস্টের তুলনায় জেটেড পেস্টের কম সান্দ্রতা এবং সূক্ষ্ম কণার আকার প্রয়োজন। বেশিরভাগ নির্মাতারা এখন জেটিং-নির্দিষ্ট ফর্মুলেশন অফার করে। মূলধারার উৎপাদনের জন্য জেটিং স্টেনসিল প্রিন্টিংকে প্রতিস্থাপন করবে কিনা তা স্পষ্ট নয়-বর্তমান থ্রুপুট সংখ্যাগুলি উচ্চ-ভলিউম একক-পণ্য লাইনের জন্য স্টেনসিলের পক্ষে। কিন্তু ক্রসওভার পয়েন্ট এগিয়ে আসছে।

বৈপ্লবিক পরিবর্তনের বদলে বৈষয়িক উন্নয়ন বিবর্তনের দিকে ঝোঁক। পরের কয়েক বছর সম্ভবত পরিমার্জন নিয়ে আসবে: আরও ভাল ভয়েডিং পারফরম্যান্স, বৃহত্তর প্রসেস উইন্ডো, স্টেনসিলে পেস্ট শুকানোর আগে খোলা সময়। দরকারী উন্নতি, রূপান্তরকারী নয়।

ব্যতিক্রম কম-তাপমাত্রা সোল্ডারিং হতে পারে। বিসমাথ-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলি প্রায় 140 ডিগ্রীতে গলে তা নাটকীয়ভাবে তাপমাত্রা-সংবেদনশীল পণ্যগুলির সমাবেশকে সহজ করে তুলবে৷ নির্ভরযোগ্যতা সংক্রান্ত উদ্বেগগুলি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করা হয়নি-কিছু নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে বিসমাথ ভ্রূণ-কিন্তু গবেষণা চলছে। বেশ কিছু প্রধান পেস্ট প্রস্তুতকারকের যোগ্যতায় কম-টেম্পল পণ্য রয়েছে।

আপাতত, উন্নত পেস্ট মানে কম ত্রুটি, বৃহত্তর প্রসেস মার্জিন এবং এমন উপাদান একত্রিত করার ক্ষমতা যা পাঁচ বছর আগে অব্যবহারিক হত। এটি ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত স্বীকার করার চেয়ে বেশি মূল্যবান।

ইলেকট্রনিক্স শিল্প নাটকীয় ঘোষণা-নতুন চিপ আর্কিটেকচার, যুগান্তকারী উপকরণ, বিপ্লবী প্রক্রিয়াগুলিতে ফোকাস করে। এদিকে, সোল্ডার পেস্টের ক্রমবর্ধমান উন্নতিগুলি নিঃশব্দে প্রতিটি ধারাবাহিক প্রজন্মের ক্ষুদ্রকরণকে সক্ষম করে। প্রযুক্তি খুব কমই তার প্রভাবের সমানুপাতিক ক্রেডিট পায়।