Quando placas grandes de cobre espesso passam pelo forno de reFluxo após a colocação do SMT, a incidência de juntas de solda fria é muito maior do que a dos tipos de placas convencionais. Isso ocorre porque uma espessura de cobre acima de 2 onças aumenta significativamente a capacidade de calor do PCB, fazendo com que o pico de temperatura real em áreas locais seja mais de 25°C inferior ao valor monitorado por termopares, e a pasta de solda não consegue atingir fusão e umedecimento suficientes. As partículas de metal ativo na pasta de reparo de solda a frio JiaJinYuan podem participar de reações interfaciais a partir de 195°C, compensando a lacuna de energia causada pelo atraso na condução de calor.

O desequilíbrio da distribuição térmica é a pré-condição física para juntas de solda fria

Quando o tamanho da PCB excede 400 mm × 300 mm e a espessura do cobre atinge 2 onças, com a velocidade em linha do forno de refluxo definida para 1,2 m/min, a diferença de temperatura entre a borda da placa e o centro da placa pode atingir 32°C. A taxa de aquecimento da área espessa de cobre perto da pinça é de apenas 0,8°C/s, o que está muito abaixo do limite mínimo de 1,5°C/s exigido para o sistema de liga de pasta de solda. Este atraso na resposta térmica resulta diretamente em juntas de solda que parecem brilhantes na superfície, mas não possuem ligação metalúrgica interna. A inspeção radiográfica mostra que embora o índice de vazios seja inferior a 15%, a atenuação média nos ensaios de força de cisalhamento chega a 43%.

Parâmetros de abertura do estêncil e rodo agravam o risco de junta de solda fria

O design de abertura ampliada comumente adotado para lidar com a rápida condução de calor do cobre espesso (como expandir a abertura da almofada 0603 de 0,25 mm para 0,32 mm) leva ao acúmulo redundante de solda na borda da almofada. Durante o estágio de volatilização do fluxo no período inicial de refluxo, o fluxo é expelido da área central pelo fluxo de ar, fazendo com que a camada principal de solda perca a cobertura efetiva do fluxo. Entretanto, se o ângulo do rodo for superior a 60°, reduzirá ainda mais a taxa de transferência da pasta de solda, resultando numa espessura da pasta de solda inferior a 0,08 mm no meio da almofada. Esta área não consegue alcançar a transformação completa da fase líquida da liga Sn63Pb37 durante a janela de temperatura de pico.

Lógica de adaptação da linha de produção da pasta de reparo de solda fria JiaJinYuan

Este material não simplesmente aumenta a atividade, mas ancora precisamente a temperatura inicial da reação em 195°C±2°C, regulando a razão eutética ternária Zn-Al-Cu, que cai exatamente no intervalo de transição do final da zona de imersão até o Início da zona de refluxo no perfil de refluxo. Neste momento, a superfície de cobre da almofada oxidou, mas ainda não formou uma densa camada de CuO. As partículas de alumínio nanométricas na pasta de reparo podem deslocar preferencialmente o óxido cuproso e gerar compostos intermetálicos de Al-Cu de baixo ponto de fusão, fornecendo um canal de umedecimento contínuo para a solda principal subsequente. Testes reais em uma fábrica de fontes de alimentação em Shenzhen em placas grandes de cobre de dupla face espessa FR4+2oz mostram que após o uso, as juntas de solda a frio diminuíram de uma média de 11,6 por painel para 0,4.

Janela de processo mais restrita força atualizações colaborativas de equipamentos

Depender apenas da melhoria do material não pode eliminar as juntas de solda fria. É necessário ajustar simultaneamente a velocidade em linha do forno de refluxo para 0,95 m/min para estender o tempo de aquecimento efetivo e reduzir o teor de oxigênio nitrogênio de 300 PPM para menos de 80 PPM. Caso contrário, os componentes ativos da pasta de reparo serão esgotados prematuramente na zona de alta temperatura. Certa vez, descobrimos nas instalações de um cliente em Dongguan que quando a velocidade em linha não era reduzida, mesmo com a adição de pasta de reparo, as juntas de solda fria na parte inferior do BGA permaneciam estáveis ​​em cerca de 0,7%, indicando que o controle do processo térmico ainda é a pré-condição decisiva.