في عالم تصنيع الإلكترونيات الدقيقة، ظهرت عيوب مجهرية تسمى كرات اللحام كتحدي مستمر. هذه الكرات المعدنية الصغيرة، غالبًا ما تقيس فقط 0.2 إلى 0.3 مليمترات في القطرقد تبدو هذه التكنولوجيا غير مهمة ولكنها تشكل مخاطر خطيرة على موثوقية المنتج ووظائفه.يواجه عرضة خاصة لهذه العيوب التي تظهر عادة بين الطرفين مكونات رقاقة، حول حزم IC، أو حتى داخل مجموعات دبوس المفتاح.
أثناء لحام إعادة التدفق ، تخضع معجون اللحام والتدفق للتحولات الكبيرة مع ارتفاع درجات الحرارة في فرن إعادة التدفق.تتحول معجون اللحام من معجون سميك إلى شبه سائل لزج قبل أن يذوب أخيراً إلى حالة سائلة بالكاملفي هذه المرحلة الحرجة ، يطلق تذبذب التدفق الغازات التي تشكل فقاعات. هذه الفقاعات ، تحت تأثير التوتر السطحي والتوسع الحراري ، قد تهرب أو تتوسع أو تتحد مع غيرها.الضغط من توسيع بخار التدفق يمكن أن تجبر جزيئات لحام صغيرة للفصل من كتلة معجون الحام الرئيسي.
بمجرد الفصل ، قد تنتقل جزيئات اللحام هذه إلى ما وراء المناطق المقصودة ، وتستقر في حواف قناع اللحام. عند التبريد ، تصبح صلبة إلى عيوب كروية دائمة.يمكن أن تكون العواقب وخيمة - يمكن أن تنفصل كرات اللحام الضعيفة أثناء التشغيل، مما قد يتسبب في حلقات قصيرة بين الدبابيس أو المكونات المجاورة ، مما يعرقل كل من الموثوقية والأداء الكهربائي.
يظهر التحليل الشامل عشرة عوامل رئيسية تسهم في تشكيل كرات اللحام في عمليات SMT:
اعتبارات مرحلة التصميم: يضمن التغليف المتناسب للمكونات مع أبعاد المربع الموصى بها إمكانية اللحام المثلى مع تقليل انتشار المعجون الزائد.التفتيش الصارم لـ PCB المقبل يتحقق من جودة السطح وظروف التخزين المناسبة.
إدارة المواد: البروتوكولات الصارمة للتعامل مع معجون اللحام تحافظ على نشاط المادة وقابلية الطباعة.
تحسين العمليات: تخصيص ملفات تعريف تدفق العودة لخصائص المواد المحددة يضمن تنشيط تدفق كامل قبل ذروة درجات الحرارة.تعديلات فتحة القالب على أساس مواصفات المكونات تحكم دقة ترسب المعجون.
ضمان الجودة: التحليل الفوري للسبب الجذري عند حدوث العيوب يسمح باتخاذ إجراءات تصحيحية في الوقت المناسب لمنع تكرارها.
يظل فهم السلوكيات الفيزيائية والكيميائية المعقدة لمواد اللحام أثناء إعادة التدفق أساسيًا لتقليل العيوب. من خلال تحسين شامل لتصميم الشبكة،اختيار المواد، التوصيف الحراري ، وصياغة التدفق ، يمكن للمصنعين تقليل حدوث كرات اللحام بشكل كبير مع تعزيز موثوقية وأداء تجميع SMT.
