Soldagem por onda In, juntas de solda a frio geralmente ocorrem em rajadas concentradas em áreas com pinos densos, especialmente na segunda fileira de juntas de solda de componentes de furo passante de fileira dupla. Isso ocorre porque a primeira fileira de juntas de solda já absorveu uma grande quantidade de calor, causando uma queda acentuada no gradiente de temperatura da solda durante o impacto da onda. Além disso, se a velocidade do transportador exceder 1,3 m/min, o tempo de imersão do estanho será significativamente reduzido e se o volume de pulverização do Fluxo for inferior a 85 ml/min, a camada de filme OSP não poderá ser totalmente removida. A combinação desses três fatores evita diretamente que a solda suba até a raiz dos pinos.
As juntas de solda fria na soldagem por refluxo SMT ficam mais frequentemente escondidas nos resistores do pacote 0201 ou nos terminais de solda inferiores dos QFNs. Estes dispositivos são extremamente sensíveis a pequenos desvios no pico de temperatura da zona de refluxo. Quando a temperatura medida é 8 ° C inferior ao valor definido e dura mais de 3 segundos, a solda Sn96.5Ag3.0Cu0.5 dificilmente consegue completar a fusão completa e a difusão interfacial. Neste momento, mesmo que o AOI não soe o alarme, a varredura X-RAY ainda pode encontrar espaços vazios de mais de 0,012 mm entre as esferas de solda e as almofadas.
In na oficina JJY, a taxa de retrabalho de juntas de solda a frio para três lotes consecutivos de BGAs aumentou repentinamente para 12%. A causa final identificada foi que a pasta de solda foi colocada na impressão sem um tempo de reaquecimento suficiente inferior a 4 horas, levando a uma diminuição na viscosidade e a um ligeiro colapso na borda da abertura do estêncil. Isso foi agravado pelo ajuste da pressão do eixo Z da máquina de colocação para 5,2 N em vez dos 6,0 N padrão, o que fez com que algumas esferas de solda não fossem totalmente comprimidas e deformadas. Durante o refluxo, a tensão superficial dominou a contração, o que exacerbou o estreitamento das juntas de solda.
Resíduos de carboneto de colofónia na superfície inferior dos acessórios de solda por onda contaminarão continuamente o banho de solda. Quando o teor de cobre no estanho fundido exceder 0,8% em peso, o ponto de fusão aumentará 12°C e a fluidez será bastante enfraquecida. Neste momento, mesmo o aumento da altura das ondas não pode melhorar a molhabilidade dos topos dos pinos. É necessário usar o elemento filtrante especial de remoção de cobre do JJY para purificação online a cada turno; caso contrário, as juntas de solda fria aparecerão repetidamente na mesma posição de fixação.
O envelhecimento dos tubos de aquecimento de quartzo no forno de refluxo leva a uma intensidade irregular da radiação infravermelha. Certa vez, uma linha de produção experimentou juntas de solda a frio em pinos em um lado dos QFPs porque a saída do tubo do lado esquerdo na zona 4 havia caído para 67% de seu valor nominal. O uso de um conjunto de termopares para medir a temperatura real nesta área mostrou que ela era 19°C mais baixa do que no lado direito. Após a substituição, a taxa de junta de solda fria despencou de 9,3% para 0,4%.
A essência de todos os problemas de juntas de solda fria é que a camada de composto intermetálico (IMC) não se forma continuamente. Seja Cu6Sn5 ou Ni3Sn4, quando sua espessura é inferior a 0,3 μm, a resistência mecânica não suporta testes de vibração subsequentes. Portanto, qualquer compactação da janela do processo deve considerar a testabilidade do IMC como resultado final. JJY exige que a primeira peça de cada lote seja seccionada para verificar a morfologia do IMC, em vez de depender apenas da interpretação da imagem AOI.
