Більшість джерел вказують на неправильне нагрівання флюсу як на основну причину дефекту незв’язаних кульок припою.
Вичерпним джерелом інформації про селективне паяння є «Nordson Select Selective Soldering Process Manual» («Посібник з процесу селективного паяння Nordson Select») від 2017 року. Згідно з цим документом, поява вільних кульок припою в першу чергу спричинена занадто великою кількістю розчинника, що міститься у флюсі на поверхні плати, що залишається після етапу попереднього нагрівання, швидке випаровування якого призводить до «мікровибуху» та розбризкування припою. В якості найважливіших способів протидії цьому явищу автори рекомендують або подовжити час перебування системи в зоні нагріву, або зменшити кількість флюсу, який використовується.
Іншою причиною явища утворення кульок може бути пористість паяльної маски, яка перевищує значення, вказані у стандарті IPC. Крім «вибухових» залишків флюсу, ще одним механізмом утворення кульок припою є їх утворення всередині дифузора або труби вертикального сопла. Енергія поверхневого натягу припою послаблюється перемішуванням або турбулентністю припою, що призводить до розбризкування. Отримані кульки припою часто прилипають до холодніших поверхонь, таких як компоненти насадок, але також можуть прилипати до маски припою друкованої плати, особливо за умов, коли маска розм’якшується під час нагрівання (Bob Klenke, Nordson Select, Reducing Dross and Solder Balls In Selective Soldinging) .
Вплив пористості паяльної маски може також підтверджуватися думкою Тодда О’Ніла (Todd’a O’Neil) з DAGE, висловленою в коментарі на сайті circutinsight.com. Занадто високий рівень вологи на платі – що часто пов’язано з пористістю її поверхні – може спричинити утворення кульок припою на першій стороні під час пайки другої сторони. Схожої думки щодо потенційних причин утворення кульок дотримуються автори роботи «Selective Soldering Technology Selection», підготовленої фахівцями Shenzen Kaifa Technology Co. Ltd. За їх словами, з деякими паяльними масками можна спостерігати підвищену частоту утворення кульок припою.
Як згадувалося раніше, кульки припою можуть з’являтися на першій стороні під час селективної пайки другої сторони. За словами Пітера Біокки (Petera Biocca) з Kester, і в цьому випадку кульки припою на верхній стороні можуть свідчити про недостатній нагрів рідкого флюсу. Якщо після зони попереднього нагріву залишаться залишки розчинника, що міститься у флюсі, це може призвести до їх швидкого випаровування у вигляді мікровибуху. Це інтенсивне виділення газів може спричинити перенесення невеликої кількості припою на верхню сторону плати. За словами Пітера Біокка, використання флюсів на спиртовій основі, які, як правило, швидше висихають під час попереднього нагрівання, може допомогти уникнути цих проблем. Іншим рішенням є зменшення кількості флюсу до рівня, який забезпечує адекватне змочування, але без несприятливого утримання залишків розчинника.
Тодд О’Ніл (Todd O’Neil) також вказує на іншу можливу причину утворення кульок в описаних випадках – занадто тривале перебування насадки в одній точці. Неправильно підібрана (тобто занадто маленька) насадка повинна тривалий час залишатися на одному місці, щоб доставити до місця пайки потрібну дозу енергії. У цьому випадку очевидним рішенням є використання насадки більшого розміру. Експерт також вказує на ще один варіант запобігання утворення кульок – використання процесу селективної штампової пайки. Це процес, який передбачає пайку всієї друкованої плати за допомогою спеціальних насадок з об’ємним керуванням (без насосів), що значно прискорює весь процес.
За матеріалами сайту https://tek.info.pl