Pâte à soudercontient déjà un véhicule de flux, donc un processus normal d'impression et de refusion SMT ne devrait pas nécessiter qu'un opérateur ajoute un autre flux comme étape de routine.
Un flux supplémentaire peut toujours être utile dans certaines opérations de réparation et de reprise. La distinction importante réside dans la manière dont il est utilisé. Mélanger un flux séparé directement dans un pot de pâte à souder ou une seringue modifie la formulation d'origine. L’application locale d’une petite quantité de flux compatible sur un joint de soudure existant est un processus différent et peut être approprié.
Avant d'ajouter quoi que ce soit, demandez :Le joint a-t-il besoin de plus de métal de soudure, ou la soudure existante a-t-elle seulement besoin d'aide pour se mouiller et s'écouler ?
S'il manque du volume de soudure, utilisez une source de soudure contrôlée telle qu'une pâte à souder fraîche, un fil à souder ou une préforme approuvée. Le flux peut supporter le mouillage, mais il ne peut pas remplacer l’alliage manquant.
Réponse rapide
Un flux supplémentaire n'est généralement pas nécessaire lorsque de la pâte à souder fraîche est appliquée sur des plots propres et traitée dans les limites de sa fenêtre d'application et de refusion validée.
Un flux séparé peut être utile lorsque :
- la soudure existante est réchauffée ;
- un joint oxydé est en cours de retouche ;
- une mèche à souder est utilisée pour enlever la vieille soudure ;
- un composant est en cours de suppression ;
- un processus de retouche BGA ou QFN validé repose sur des surfaces de soudure ou préétamées-existantes.
Ne versez pas de liquide, de gel ou de flux collant dans le récipient de pâte d'origine à moins que le fournisseur de pâte n'ait explicitement approuvé cette modification. Le matériau modifié ne correspond plus à la fiche technique originale.
"Ajouter du flux" peut signifier deux choses différentes
Mélanger le flux dans la pâte
Cela signifie ajouter un liquide indépendant, un gel ou un flux collant dans un pot ou une seringue de pâte à souder et mélanger les matériaux ensemble.
Cette action modifie une formulation contrôlée. Même si la pâte semble plus facile à étaler par la suite, sa teneur en métaux, sa viscosité, son pouvoir collant, sa résistance à l'affaissement, son dégazage et son comportement en résidus peuvent ne plus correspondre aux propriétés déclarées par le fournisseur. Pour une utilisation en production, une pâte modifiée doit être traitée comme un matériau non qualifié.
Application du flux séparément sur le site de retouche
Cela signifie placer une quantité contrôlée de flux sur une pastille, du plomb ou un joint de soudure existant sans modifier le récipient de pâte.
Une application locale peut faciliter l'élimination et le mouillage de l'oxyde lorsqu'une quantité suffisante de soudure est déjà présente. Cela nécessite toujours une chimie compatible, un placement contrôlé, un chauffage adéquat et un plan de résidus ou de nettoyage.
La comparaison détaillée depâte de flux et pâte à souderexplique pourquoi les deux matériaux sont liés mais non interchangeables.
Pourquoi la pâte à souder contient déjà du flux
La pâte à souder n'est pas simplement une poudre d'alliage mélangée à un nettoyant générique. Son véhicule contenant du flux-contient le matériau complet :
- éliminer ou perturber les oxydes pendant le chauffage ;
- protéger le métal exposé d'une réoxydation rapide ;
- garder la poudre à souder distribuée dans le matériau ;
- obtenir un débit approprié sous une force d'impression ou de distribution ;
- remplir et libérer de la géométrie de dépôt prévue ;
- conserver la forme et maintenir les composants avant la refusion ;
- gérer les solvants et les produits de réaction pendant le chauffage.
L'équilibre entre la teneur en poudre, en véhicule de flux et en métal est essentiel à laprincipe de fonctionnement de la pâte à souder. Une pâte d'impression, une pâte de distribution et une pâte à jet peuvent contenir une poudre d'alliage similaire mais se comporter différemment car les formulations complètes sont optimisées pour différentes conditions de cisaillement et de dépôt.
Flux liquide vs flux collant pour les retouches
L'expressionflux supplémentairepeut faire référence à des matériaux ayant un comportement de manipulation très différent.
| Forme de flux | Caractéristique de manipulation typique | Où cela peut être utile | Point de contrôle principal |
|---|---|---|---|
| Flux liquide | S'écoule et se propage facilement | Retouches de plomb accessibles,-assistance à la mèche de soudure-et joints localisés | Empêcher la propagation incontrôlée au-delà de la zone chauffée |
| Gel ou flux collant | Reste en place et peut aider à stabiliser un composant | Processus de reprise de colis sélectionnés-à air chaud, BGA ou-terminés par le bas | Contrôle du volume, de la couverture de chauffage et des résidus cachés |
Aucune des deux formes n’est universellement meilleure. La sélection dépend de la méthode de retouche, de l'alliage, de la géométrie du boîtier, de la couverture thermique, du processus de nettoyage et des exigences de fiabilité. Le guide dechoisir le bon flux de soudurefournit des conseils de sélection supplémentaires.
Quand un flux supplémentaire est généralement inutile
Une autre chimie ne devrait pas être la première réponse lorsque :
- la pâte a atteint sa durée de conservation documentée ;
- le stockage et le réchauffement ont suivi les instructions du produit ;
- les plots et les terminaisons sont propres et soudables ;
- le volume de dépôt correct a été appliqué ;
- la pâte correspond à l'alliage et à la méthode d'application ;
- le profil de refusion a été mesuré sur le montage réel ;
- la planche n'a pas reçu de chauffage répété et incontrôlé.
Si la pâte fraîche ne mouille pas ou ne reflue pas correctement, un flux supplémentaire peut masquer la cause réelle. Les causes possibles incluent une contamination, un alliage inapproprié, un chauffage incomplet, un délai excessif avant la refusion, un volume de dépôt incorrect, une finition endommagée, un mauvais stockage ou une séparation des matériaux.
Passez en revue ledurée de conservation de la pâte à souder et exigences de manipulationavant d'essayer de changer la chimie.
Quand un flux séparé peut être utile
Réchauffer la soudure existante
Un joint peut déjà contenir suffisamment de soudure mais ne plus mouiller ou ne plus couler facilement car la surface exposée s'est oxydée. Une petite quantité de flux compatible peut faciliter le réchauffage sans ajouter de volume de métal inutile.
Les exemples incluent la retouche d'un fil visible, la correction d'un petit pont, le réchauffage d'un tampon pré-étamé ou le rétablissement du flux lors d'un brasage manuel localisé.
Suppression de composants
Le flux Tacky est souvent utilisé autour de paquets multi-fils lors d'un processus d'élimination de l'air chaud-validé. Il permet la refusion des joints existants, tandis que le retrait nécessite toujours une fusion complète des joints et un soulèvement contrôlé.
Préparation des tampons et mèche à souder
Le flux peut aider la soudure existante à mouiller la tresse et à s'éloigner d'un plot. Après l'évacuation, inspectez le motif du terrain. Lorsque le composant de remplacement nécessite un volume de soudure défini, appliquez une source de soudure contrôlée plutôt que de compter sur du métal résiduel.
Refonte de BGA et QFN
Un BGA transporte déjà des billes de soudure, c'est pourquoi certains processus de retouche approuvés utilisent un flux collant sur des plots préparés. Un QFN ou un autre boîtier à terminaison inférieure-peut nécessiter un motif de collage contrôlé lorsque le tampon thermique ou les plages périphériques ne contiennent pas suffisamment de soudure.
Le nom du package à lui seul ne détermine pas si la pâte ou le flux est correct. Suivez les instructions de reprise du fournisseur de composants, le processus thermique approuvé et la méthode d'inspection requise, y compris les rayons X-où les joints cachés doivent être évalués.
Quand vous avez besoin de pâte à souder, pas de flux
Utilisez de la pâte à souder ou une autre source de soudure approuvée lorsque :
- un nouveau composant est en cours d'assemblage sur des plots nus ;
- la soudure d'origine a été retirée lors du nettoyage ;
- un joint ouvert est dû à un volume de soudure insuffisant ;
- un tampon thermique nécessite un dépôt d'alliage contrôlé ;
- l'impression ou la distribution au pochoir est destinée à fournir un volume reproductible ;
- la géométrie du joint nécessite une soudure sous le composant.
Pour les processus nécessitant des dépôts contrôlés, consultez lesproduits de pâte à souderet l'article surméthodes d'application de la pâte à souder.
Qu'est-ce qui change lorsque le flux est mélangé à la pâte à souder ?
| Propriété modifiée | Effet possible | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Teneur en métal | Il reste moins d’alliage dans le même volume de dépôt | Le joint final peut contenir moins de soudure que prévu |
| Viscosité et rhéologie | La pâte peut tacher, s'affaisser ou se détacher différemment | L'impression et le contrôle des dépôts peuvent ne plus correspondre au processus approuvé |
| Clouer | Les composants peuvent bouger plus facilement avant ou pendant le chauffage | La stabilité du placement peut changer |
| Comportement des solvants et des dégazages | Des matières volatiles supplémentaires peuvent être présentes | Les éclaboussures, les billes de soudure, les résidus ou les vides peuvent changer en fonction de la géométrie et du profil. |
| Chimie des résidus | Différentes résines, activateurs ou nettoyants peuvent interagir | Le nettoyage et la-fiabilité à long terme nécessitent une réévaluation |
| Traçabilité | La fiche technique du fournisseur ne décrit plus le matériel modifié | La pâte modifiée ne peut pas être traitée comme le produit qualifié d'origine |
Une pâte qui semble sèche ou inhabituellement rigide n’est pas automatiquement périmée ; la température, le temps d’exposition, la formulation et l’historique de stockage peuvent tous affecter l’apparence. La réponse correcte consiste à enquêter sur les conditions de manipulation documentées, et non à restaurer le matériau en ajoutant un flux non approuvé.
L'article surpropriétés physiques de la pâte à souderexplique pourquoi la viscosité, la rhéologie et le collant doivent être évalués comme un système complet.
Risques liés à l'application de trop de flux supplémentaire
| Effet possible | Que peut-il arriver | Que vérifier |
|---|---|---|
| Pâte à tartiner | Les dépôts peuvent se déplacer au-delà des limites des plates-formes et contribuer au rapprochement | Placement, volume et si le flux s'est accumulé sous la pâte |
| Mouvement des composants | Les petites pièces peuvent se déplacer, flotter ou tourner | Volume du matériau, pouvoir collant et vitesse de chauffage |
| Éclaboussures ou billes de soudure | Les matériaux volatils peuvent perturber la soudure fondue | Volume appliqué, préchauffage et évacuation du solvant |
| Annulation | Le gaz peut être piégé sous des joints volumineux ou cachés | Géométrie, chimie, vitesse de chauffage et chemin d'évacuation du colis |
| Résidu non traité | Le flux en dehors de la zone chauffée peut rester partiellement actif | Si la zone appliquée complète reçoit le cycle thermique prévu |
| Incompatibilité en aval | Les résidus peuvent affecter les TIC, le revêtement, le sous-remplissage, la liaison ou les circuits sensibles | Nettoyage, preuve de résidus et exigence de fiabilité |
Gardez le flux supplémentaire localisé sur les surfaces nécessitant une activation. Évitez de créer une couche groupée sous un dépôt de pâte contrôlé à moins que cette méthode de retouche exacte n'ait été validée.
Résidus de flux mixtes : un contrôle de compatibilité équilibré
Un PCB peut contenir des résidus de pâte à souder, de fil fourré, de flux de retouche liquide, de flux collant et d'autres processus de brasage. Plusieurs matériaux non-propres ne créent pas automatiquement un problème de fiabilité, mais la compatibilité ne doit pas être présumée lorsque les résidus interagissent.
Évaluer:
- si chaque matériau dispose de preuves de fiabilité appropriées pour le processus prévu ;
- si chaque matériau appliqué a reçu l'exposition thermique requise ;
- si les résidus mélangés ou cachés peuvent être nettoyés lorsqu'un nettoyage est requis ;
- si les résidus entreront en contact avec le vernissage, le sous-remplissage, les circuits à haute -impédance ou les sondes de test.
La classification des matériaux à elle seule ne prouve pas la compatibilité avec un autre système de résidus. Pour les applications contrôlées par un halogène-, examinez les exigences de processus associées àpâte à souder halogène haute-fiabilité zéro-.
Lorsqu'un processus entièrement lavable est requis, un produit-conçu à cet effetpâte à souder SMT lavablepeut être plus approprié que de combiner des produits chimiques non liés.
Table de décision : coller ou flux supplémentaire ?
| Situation | Premier matériau à considérer | Raison |
|---|---|---|
| Les pads nus ont besoin d'un nouveau composant SMD | Pâte à souder | Le métal de soudure doit être déposé |
| Un joint existant contient suffisamment de soudure mais mouille mal | Flux compatibles | Une activation en surface peut être nécessaire |
| La vieille soudure est enlevée avec une mèche | Flux | Il prend en charge le transfert de soudure dans la tresse |
| La pâte semble séparée, expirée ou en dehors de son état approuvé | Enquêter et remplacer si nécessaire | Un flux supplémentaire ne restaure pas la formulation qualifiée |
| Un BGA avec des billes de soudure existantes est en cours de remplacement | Processus de retouche du flux- collant approuvé | Les billes fournissent du métal de soudure |
| Un tampon thermique QFN manque de volume de soudure | Dépôt de pâte à braser contrôlé | Le flux ne peut pas fournir l'alliage manquant |
| L'impression au pochoir a un mauvais démoulage | Examiner l'état de la pâte, du pochoir et de l'imprimante | Le flux ajouté modifie la rhéologie et peut masquer la cause |
| Une zone de reprise contient des résidus mixtes | Vérifier la compatibilité et le nettoyage | La fiabilité dépend du système de résidus complet |
Scénario de retouche illustratif
L'exemple suivant est hypothétique et n'est inclus que pour démontrer le processus de décision.
Un fil visible en forme d'aile de mouette contient suffisamment de soudure, mais la surface du joint est terne et ne reflue pas proprement lors des retouches. L'inspection ne montre aucun patin soulevé, aucun métal manquant ou contamination nécessitant une réparation de la carte.
Dans cette situation, une petite quantité de flux local compatible peut être plus appropriée que l’ajout de pâte. L'opérateur doit chauffer toute la zone de joint, vérifier le mouillage, inspecter la présence de ponts et confirmer si les résidus peuvent rester ou doivent être nettoyés.
Si l'inspection montre plutôt que le congé du talon ou de la pointe manque de soudure, la réponse correcte consiste à ajouter une source de soudure contrôlée plutôt que d'appliquer du flux à plusieurs reprises.
Procédure de reprise contrôlée
- Déterminez s’il manque du métal de soudure.Inspectez les coussinets et les joints sous un grossissement approprié.
- Nettoyer et inspecter le site.Vérifiez la contamination, les coussinets soulevés, les dommages au masque et la mauvaise finition de la surface.
- Sélectionnez pâte ou flux.Utilisez du flux pour mouiller le support lorsqu'il y a suffisamment de soudure ; utiliser de la pâte lorsqu'un volume d'alliage contrôlé est requis.
- Appliquez la quantité minimale contrôlée.Gardez le flux près des surfaces nécessitant une activation et collez-le dans la géométrie prévue du tampon.
- Chauffez toute la zone appliquée.Utilisez un processus approuvé de fer, d'air chaud ou de retouche qui chauffe complètement les joints prévus et la région couverte de flux.
- Inspecter, nettoyer et enregistrer.Vérifiez le mouillage, les ponts, les billes de soudure, le mouvement, les résidus, les dommages aux plaquettes et les ouvertures. Enregistrez les matériaux, les lots et la méthode de chauffage.
Utiliserprincipes d'inspection de la pâte à souderlorsque la qualité du dépôt doit être vérifiée avant la mise en place et la refusion. La compatibilité des alliages peut également être examinée dans le guide pouralliages de soudure à l'étain pour l'assemblage de PCB.
Ce qu'un résultat de retouche raté peut indiquer
| Résultat observé | Cause possible | Vérification suivante |
|---|---|---|
| Le joint reste ouvert après réchauffage | Volume de soudure insuffisant ou terrain endommagé | Arrêtez d'ajouter du flux et inspectez la source de soudure et l'état des pastilles. |
| La pâte s'étale avant de fondre | Flux local excessif, faible stabilité des dépôts ou surchauffe | Examiner le volume du matériau, le placement et le processus thermique |
| Des billes de soudure ou des éclaboussures apparaissent | Excès de matières volatiles, contamination ou échauffement agressif | Vérifier le volume du flux, l'état de la pâte et le préchauffage |
| Les résidus restent loin du joint | Flux diffusé au-delà de la zone entièrement chauffée | Évaluer le nettoyage et restreindre le placement futur |
| Un joint caché montre une miction inacceptable | Géométrie, volume de matériau, chimie ou chemin de sortie | Examiner le profil de retouche complet et inspecter par la méthode approuvée |
Erreurs courantes
- Mélanger du flux dans un pot de pâte entier pour résoudre un problème local.
- Essayer de restaurer la pâte périmée ou séparée avec un flux frais.
- Inonder les tampons avant d'appliquer un dépôt de pâte contrôlé.
- Combinaison de produits chimiques hydrosolubles-et non-propres sans plan de nettoyage validé.
- Ajouter plus de flux lorsque le joint manque réellement de soudure.
- Appliquer du flux au-delà de la zone qui recevra suffisamment de chaleur.
- Omission d'enregistrer la pâte de reprise, le flux, l'alliage et le lot.
Pour plus d’informations sur l’activation et le mouillage, voircomment le flux de soudure prend en charge l'assemblage électronique.
FAQ
Q : La pâte à souder contient-elle déjà du flux ?
R : Oui. Le véhicule de flux fait partie de la formulation de la pâte et prend en charge l'élimination des oxydes, la distribution de la poudre, la rhéologie, le comportement collant et la refusion.
Q : Ai-je besoin d’un flux supplémentaire avec de la pâte à souder fraîche ?
R : Généralement pas dans le cadre d'un processus d'impression-et-de redistribution validé. Lorsque le mouillage est faible, examiner d’abord la surface, l’état de la pâte, le volume du dépôt et le profil thermique.
Q : Puis-je mélanger un flux liquide dans une pâte à souder sèche ?
R : Ne l’utilisez pas comme méthode de restauration de routine. Cela modifie le rapport de flux métal-sur-et d'autres propriétés du processus, de sorte que les données d'origine du fournisseur ne décrivent plus le matériau.
Q : Le flux supplémentaire doit-il être supérieur ou inférieur à la pâte à souder ?
R : Il n’existe pas de règle universelle de placement. Gardez le flux localisé sur les surfaces qui nécessitent une activation et évitez une couche accumulée sous un dépôt de pâte contrôlé à moins que cette méthode de retouche exacte n'ait été validée.
Q : Un flux supplémentaire peut-il augmenter la miction ?
R : Cela peut modifier la génération et la fuite de gaz, mais le résultat dépend également de la géométrie de l'emballage, du volume appliqué, de la chimie de la pâte et du profil de chauffage.
Q : Le flux supplémentaire doit-il provenir du même fabricant que la pâte ?
R : Une combinaison recommandée par le fournisseur-peut simplifier la validation, mais la compatibilité documentée de la chimie, du processus et des résidus compte plus que le nom de la marque seul.
Conclusion
N'ajoutez pas systématiquement de flux à de la pâte à souder fraîche et ne mélangez pas de flux indépendant dans le récipient de pâte en guise d'ajustement dans l'atelier.
Utilisez un flux séparé lorsqu'une quantité suffisante de soudure est déjà présente et que l'opération de reprise nécessite un support de mouillage supplémentaire. Utilisez de la pâte à souder ou une autre source de soudure contrôlée lorsque le volume d'alliage est manquant.
Pour obtenir des conseils sur l'alliage, le type de pâte, la chimie du flux, l'emballage, le processus de nettoyage et les exigences de fiabilité, soumettez les détails de la demande via lePage de demande de renseignements YIHMA.
