Осадка (slump) — это нежелательное свойство паяльной пасты (solder paste), проявляющееся в растекании и увеличении площади её отпечатка (deposit) на контактной площадке (pad) после нанесения через трафарет (stencil). Физически осадка представляет собой вязкотекучую деформацию пасты под действием собственного веса и сил поверхностного натяжения, приводящую к потере чёткости границ и изменению геометрии отпечатка. Данное явление напрямую влияет на качество последующего процесса оплавления (reflow soldering).
Причины и последствия
Основными факторами, способствующими осадке, являются низкая вязкость (viscosity) и тиксотропность (thixotropy) паяльной пасты при рабочих температурах, чрезмерно долгое время ожидания (waiting time) между нанесением и оплавлением, а также повышенная влажность окружающей среды. Неправильно подобранный размер апертур (aperture) в трафарете относительно контактной площадки также может усугубить проблему.
Главным негативным последствием осадки является повышение риска образования перемычек (bridging, solder bridge) между соседними отпечатками пасты, особенно при малых расстояниях между контактными площадками (fine-pitch). Это может привести к коротким замыканиям (Short circuit) на собранной плате. Кроме того, осадка вызывает неконтролируемое изменение объёма припоя (solder volume) в соединении, что может повлиять на прочность и надёжность паяного контакта.
Контроль и предотвращение в процессе контрактного производства
Для обеспечения качественного поверхностного монтажа (SMT) производитель должен осуществлять системный контроль параметров, влияющих на осадку. Технологический процесс начинается с выбора паяльной пасты, соответствующей требованиям стандарта IPC J-STD-005 (Requirements for Solder Pastes). Важным этапом является контроль условий хранения и работы с пастой, включая реологический мониторинг.
Оптический контроль (Automated Optical Inspection, AOI) после нанесения пасты позволяет выявить начальные признаки осадки, такие как потеря чёткости контуров отпечатков. Критерии визуальной приёмки отпечатков пасты до оплавления могут быть определены на основе IPC-A-610 и внутренних технологических инструкций. Стандарт IPC-7527 (Stencil Design Guidelines) содержит рекомендации по проектированию трафаретов, которые помогают минимизировать риск осадки, например, через оптимизацию соотношения площади апертуры к её периметру (Area Ratio).
Таким образом, управление осадкой паяльной пасты является важным звеном в цепочке контроля качества при контрактном производстве электронных сборок высокой плотности.
Источники: IPC-T-50 (Terms and Definitions), IPC J-STD-005, IPC-A-610, IPC-7527.