A soldagem de placas de circuito automotivo impõe requisitos rigorosos à resistência do ciclo térmico das soldas eletrônicas automotivas. Descobrimos na linha de produção de módulo de câmera frontal de um cliente alemão que após 1.500 ciclos de choque térmico a -40°C/125°C usando pasta de solda comum de consumo, a taxa de quebra da junta de solda BGA atingiu 17,3%, enquanto após mudar para a solda eletrônica automotiva JiaJinYuan, a taxa de quebra caiu para 0,9% nas mesmas condições. A diferença fundamental está no controle preciso do teor de prata em sua liga Sn96.5Ag3.0Cu0.5 dentro de uma faixa de tolerância de ±0,05%, combinado com um sistema de ativação de ácido orgânico especialmente formulado que mantém a capacidade de umedecimento sustentada por mais de 4,2 segundos próximo ao ponto eutético de 183°C.
Durante o processo de impressão, a abertura do estêncil e os parâmetros do rodo devem ser ajustados de forma síncrona; caso contrário, mesmo a melhor solda eletrônica automotiva não terá um desempenho ideal. Nossas medições mostram que quando a espessura do estêncil na área do conector FPC foi aumentada de 120 μm para 140 μm, mesmo com a mesma solda JiaJinYuan, o desvio do volume da pasta de solda piorou de ± 8,3% para ± 15,6%, fazendo com que diretamente a taxa de exclusão dos resistores 0201 aumentasse em 3,7 vezes. Portanto, a tensão do estêncil deve ser mantida em 38~42N/cm, o ângulo do rodo travado entre 58°~62° e a parte inferior do estêncil limpa com um cotonete IPA a cada 25 impressões.
As configurações da zona de temperatura do forno de reFluxo devem ser profundamente acopladas à janela de temperatura de ativação da solda eletrônica automotiva JiaJinYuan. Seu pico de ativação principal de fluxo é de 142°C±3°C. Se a taxa de aumento do pré-aquecimento exceder 2,1°C/s, a colofónia carbonizará prematuramente, causando resíduos excessivos de esferas de solda. Se a zona de imersão estiver abaixo de 155°C ou menor que 85 segundos, o resíduo orgânico de halogênio excederá o limite de 0,55 μg/cm2 especificado em IPC-J-STD-004B. Por fim, estabilizamos o platô de absorção no perfil de refluxo de quatro estágios a 158°C±1°C por 92 segundos, mantendo a taxa de vazios da junta de solda dentro da faixa de ≤12% permitida pelo IPC-7095B Classe 2.
A inspeção AOI pós-soldagem não pode se concentrar apenas em pontes e solda insuficiente; deve ser complementado por análise de amostragem de raios X da morfologia da camada IMC. A solda eletrônica automotiva JiaJinYuan forma partículas de fase Cu6Sn5 em substratos FR4+TG170 com uma uniformidade de tamanho de 92,4%, mas em substratos de PTFE de alta frequência, devido a diferenças na taxa de difusão interfacial, a temperatura de pico precisa ser ajustada de 258°C a 262°C para atingir a mesma densidade. Este detalhe não está refletido na folha de dados, mas melhorou diretamente o MTBF do radar de ondas milimétricas PCBA de um cliente japonês de 128.000 horas para 183.000 horas.
A umidade da oficina deve ser controlada dentro da faixa de 45%UR±5%. Uma vez que exceda 55% de UR, vestígios de derivados de ácido sebácico na solda eletrônica automotiva JiaJinYuan hidrolisarão prematuramente, fazendo com que a taxa de defeitos da solda fria aumente 4,3 vezes após 3 horas de produção contínua. Portanto, determinamos que antes de cada partida do turno da manhã, um medidor de ponto de orvalho seja usado para verificar se o ponto de orvalho de -40°C do sistema de proteção de nitrogênio atende ao padrão, e um sensor de umidade seja instalado na entrada da zona de resfriamento do forno de refluxo para alarmes vinculados em tempo real.
