A perda de controle sobre o ângulo de alimentação do fio de solda tornou-se a principal causa da recuperação na taxa de respingos de solda manual, especialmente em PCBs de montagem mista, onde coexistem QFNs de passo de 0,25 mm e resistores 0402. Se o ângulo constante de 45° recomendado pelo livro ainda for usado para alimentação de solda, a solda derretida será facilmente pulverizada ao longo da lateral dos pinos sob ação capilar. Os dados reais da linha de produção mostram que quando o ângulo entre o fio de solda e o eixo da ponta de solda é reduzido de 45° para 30°, o número de partículas de respingos diminui em 62%. Este é o resultado físico do caminho de escape do vapor de Fluxo ser efetivamente restringido e a tensão superficial da solda dominar a direção do fluxo.
A indústria está mudando rapidamente para cenários de soldagem manual em alta temperatura e sem chumbo. Após o ponto de fusão da solda SAC305 subir para 217°C, a taxa de atenuação da capacidade térmica da ponta de solda acelera, levando a repetidos reabastecimentos de solda para a mesma junta de solda. Se o ângulo não for redefinido durante cada reabastecimento, a camada carbonizada de fluxo residual do tempo anterior se tornará a base de ejeção para novos respingos de esfera de solda. Observamos que depois que uma fábrica da EMS em Shenzhen mudou para um processo sem chumbo, a taxa de retrabalho de respingos aumentou 37%. A causa raiz não é o ajuste incorreto da temperatura da ponta de solda, mas o fato de os operadores não estarem cientes de que o ângulo de alimentação da solda precisa ser ajustado dinamicamente de acordo com o estado de acumulação de calor da junta de solda.
A pressão espacial trazida pelos PCBs de alta densidade está forçando a reconstrução das técnicas de alimentação de solda. Quando o passo da almofada adjacente é comprimido para 0,3 mm, a alimentação de solda do tipo push horizontal tradicional inevitavelmente fará com que o fio de solda arranhe a folha de cobre das almofadas adjacentes, levando ao risco de micro-curtos-circuitos. Neste momento, deve-se utilizar o método de inserção oblíqua, permitindo que a ponta do fio de solda penetre na área de junção entre a ponta de solda e a almofada em um ângulo de 35°, e usando a borda lateral da ponta de solda para formar um limite físico. Depois que esta técnica foi introduzida em uma fábrica de eletrônicos automotivos em Suzhou, a taxa de defeitos de ponte de junta de solda diminuiu de 1,8‰ para 0,4‰, mas a premissa é que a estabilidade do dedo do operador deve ser capaz de suportar a ação coordenada de travamento do ângulo e liberação da quantidade de solda em 0,5 segundos.
O aumento da atividade do fluxo e a miniaturização do diâmetro do fio de solda formam uma pressão dupla. A janela de volatilização do fluxo de colofónia branca como água se estreita. Se o ângulo de alimentação da solda for muito grande, resultando em uma seção suspensa excessivamente longa do fio de solda, o pré-aquecimento local insuficiente fará com que o fluxo estoure instantaneamente ao entrar em contato com a zona de alta temperatura. Comparado com o modelo de 0,5 mm, a rigidez flexural do fio de solda de 0,3 mm diminui em 58%, tornando-o mais sujeito a microvibrações durante o processo de alimentação da solda. Essa vibração, juntamente com o vapor estourado, induz diretamente a ejeção de partículas de solda de alta frequência. Uma fábrica OEM em Dongguan já sofreu ocorrência de pontos pretos em juntas de solda LED 0603 devido a esse problema, que foi completamente resolvido encurtando a distância da extremidade do tubo guia do fio de solda até a ponta de solda de 8 mm para 4 mm e diminuindo simultaneamente o ângulo de alimentação da solda.
O estado da camada de óxido da ponta de solda altera o efeito real do ângulo de alimentação da solda. Quando a espessura do filme de óxido na superfície de uma ponta cromada de uso prolongado atinge 3μm, sua condutividade térmica diminui em 22°. Neste momento, mesmo que o ângulo seja preciso, o tempo de residência da solda fundida no corpo da ponta é prolongado, a acumulação de produtos de decomposição do fluxo é intensificada e o risco de salpicos é, em vez disso, aumentado. Exigimos que após cada turno, a linha de produção limpe a ponta com uma esponja úmida e, em seguida, esmerilhe levemente o chanfro do corpo da ponta com uma lixa de grão 300 para garantir que a espessura da camada de óxido seja controlada dentro de 0,8 μm, caso contrário, todas as otimizações de ângulo serão inválidas.
A diferença de capacidade térmica das placas multicamadas força a implementação em camadas de estratégias de alimentação de solda. Quando a espessura da folha de cobre inferior de uma placa de quatro camadas é muito grande, o calor do ferro de solda é rapidamente conduzido para as camadas internas e a temperatura real da superfície da almofada é 15°C inferior à da camada superficial. Se a alimentação da solda ainda for realizada de acordo com o ângulo de experiência da camada superficial, o atraso na propagação da solda fará com que o vapor do fluxo se acumule sob a almofada. Uma vez rompida a pressão crítica, ela subirá através da camada de solda derretida para formar respingos. Uma fábrica de módulos de energia em Wuhan desenvolveu um mecanismo de compensação do ângulo de alimentação da solda baseado em feedback de medição de temperatura infravermelha para essa finalidade. Quando a temperatura detectada da almofada é 5°C inferior ao valor definido, ele lembra automaticamente o operador de estreitar o ângulo em mais 5°.
As flutuações na pureza do fio de solda estão amplificando a sensibilidade do controle de ângulo. Recentemente, vários fornecedores reduziram o conteúdo Sn de 99,3% para 99,0% para reduzir custos. Embora atenda ao padrão J-STD-006, o aumento dos elementos de impureza reduz a tensão superficial no estado fundido em 8%. Sob o mesmo ângulo de alimentação de solda de 30°, é mais provável que a solda se solte da ponta de solda e forme gotículas independentes. Esta alteração não pode ser identificada a olho nu e deve basear-se no valor do conteúdo medido Sn no relatório SGS de terceiros de cada lote de fio de solda para calibrar os parâmetros operacionais.
