Jaka powinna być procedura dodawania pasty lutowniczej na szablon?

© Indium

Jeden z internautów zadał pytanie na znanym amerykańskim blogu o technikach PCBA, dotyczące praktycznej długości życia pasty nałożonej na szablon: ‘Trwałość naszej pasty lutowniczej nałożonej na szablon określono na 10 godzin. Prowadzimy produkcję nieprzerwanie przez 40 godzin, dodając 250 g nowej pasty co 2 godziny, dodając nową pastę z wcześniej nałożoną. Czy po pierwszych 10 godzinach produkcji powinniśmy usunąć całą pastę z szablonu i ją wyrzucić? Obecnie praktyka jest taka, że do końca 40 godzin ciągłej produkcji dodajemy stopniowo nową pastę’.

Część uczestników bloga nie widzi w praktyce dodawania nowych partii pasty na szablon niczego szczególnego. Jerry Karp, prezes JSK Associates pisze: ‘Moim zdaniem, proste rozwiązania są zawsze najlepsze: Czy widzisz problemy związane z pozostawieniem pasty na szablonie przez wskazany przez Ciebie okres czasu? Ponieważ materiały zużywają się przy każdym przejeździe drukarki, dodawanie pasty na szablon jest powszechną praktyką podczas procesu. Jeśli nie widzisz problemów procesowych, nie miałbym obaw związanych z wymianą materiału przez cały, nawet 40-godzinny cykl’.

Najszerzej pisze o tym zagadnieniu Fritz Byle, inżynier procesu z Astronautics: ‘Prawdopodobnie nie musisz zmieniać swojej praktyki. Przyjmując założenie, że 250 g nowej pasty stanowi około połowy objętości znajdującej się na szablonie oraz że w ciągu 10 godzin, dokonasz pięciu takich dokładek. Po pierwszym dodaniu zostanie Ci połowa oryginalnej pasty, po drugim jedna czwarta i tak dalej. Zatem po pięciu dokładkach pozostanie tylko 1/32, czyli około 3% oryginalnej pasty.

Jeśli dodatek stanowi w rzeczywistości tylko jedną trzecią całkowitej objętości pasty, na koniec dnia pozostanie 13% pierwotnej pasty, a jeśli będzie to dwie trzecie objętości, pozostanie mniej niż pół procent, tak więc jak widać współczynnik wymiany robi dużą różnicę. Im większa ilość pasty na szablonie, tym wolniej  będzie wymieniana.

Również warunki otoczenia odgrywają swoją rolę. Jeżeli wzrost temperatury wewnątrz drukarki jest znaczny, pasta może się przedwcześnie zestarzeć. Z kolei jeśli otoczenie jest dobrze kontrolowane, pasta może pracować nawet dłużej niż 10 godzin.

Realnie rzecz biorąc, tylko jakość druku może określić, czy pasta zbytnio się zestarzała, czy nie. Lepszą praktyką wydaje się być okresowe dodawanie części pasty niż jej całkowita wymiana, ponieważ przy wymianie tylko części, zmiany w jej zachowaniu pasty będą mniej gwałtowne.

Moje rekomendacje to:

• Kontroluj ilość pasty na szablonie i upewnij się, że po upływie znamionowego, 10-godzinnego okresu pozostało mniej niż 5% oryginalnej pasty.
• Po upływie 10 godzin sprawdź, czy nadruki nadal mają dobrą jakość, poprzez dokładne oględziny i/lub porównanie pomiarów.
• Sprawdź, czy liczba defektów na etapie lutowania rozpływowego nie wzrasta w trakcie pracy, monitorując DPMO.

Pamiętaj, że wszystkie wyniki są specyficzne w zależności od pasty, sprzętu i warunków środowiskowych, w których przeprowadzane są testy'.

Jednak w zupełnie innym tonie wypowiada się Kevin Beattie, menedżer odpowiedzialny za jakość w Sunstone Circuits: ‘Wprowadziliśmy nawet krótszy czas niż zalecany. Problem z pastą lutowniczą polega na tym, że topnik, który oprócz ułatwiania procesu lutowania pełni także funkcję spoiwa pasty, z czasem z niej odparowuje ze względu na jej ziarnistą strukturę. Prowadzi to do problemów z lutowaniem, a nawet do zatykania apertur szablonu, co skutkuje błędnymi wydrukami. Samo dodanie dodatkowej pasty nie odświeży istniejącej pasty w miejscu, w którym topnik wyparował, a w nawet może spowodować ‘rozcieńczenie’ aktywnego topnika w suchej paście, zmniejszając jej ogólną skuteczność.

Uruchamiamy licznik czasu używania szablonu, a gdy czas się wyczerpie, szablon jest czyszczony i nakładana jest świeża pasta’.

Gdzieś pośrodku znajduje się wypowiedź Domingo Jose Lebron Berdugo, z Magneti Marelli Automotive Lighting: ‘Sugeruję wprowadzenia następującej procedury:

- Ustal, ile razy w czasie trwania cyklu produkcyjnego trzeba dodać nową pastę lutowniczą

- Za każdym razem, gdy trzeba dodać nową pastę lutowniczą, należy najpierw usunąć starą, dokładnie ją wymieszać i nałożyć ponownie na szablon.

- Sprawdzaj co godzinę ewolucję danych SPI i AOI

Dzięki temu uzyskasz informacje na temat procesu, co pomoże Ci zorientować się, kiedy należy usunąć pastę lutowniczą z szablonu’.

Zapraszamy na TEK.day Wrocław, 14 marca 2024. Zapisz się już dziś!