Durante a depuração de um novo número de peça, descobrimos que os resistores 0201 frequentemente apresentavam marcas de exclusão e juntas de solda fria. Após a solução de problemas, foi confirmado que o aumento na espessura de impressão da pasta de solda de 120μm para 145μm causou enriquecimento de Fluxo localizado, levando a um desequilíbrio na tensão superficial da pasta de solda fundida durante a fase de refluxo. Isso resultou no levantamento de uma extremidade do componente, enquanto a outra extremidade não conseguiu concluir a soldagem e o estanhamento. Isto indica que uma vez que a quantidade de fluxo excede o limiar de correspondência entre o volume da abertura do estêncil e a área da almofada, não só não melhora a molhagem, mas também agrava a taxa de defeito.
Os dados de medição da linha de produção mostram que quando a espessura de cobertura do fluxo nas almofadas 0402 excede 130 μm, a taxa de ocorrência de grânulos de solda aumenta 2,3 vezes. Além disso, o risco de picos de ponte para dispositivos QFP com passo de pino menor que 0,4 mm devido ao fluxo que transborda das bordas da almofada. Neste ponto, mesmo ajustando a temperatura de pico de refluxo para 235°C não é possível reverter a anormalidade de umedecimento, porque o excesso de fluxo não consegue volatilizar suficientemente durante a fase de pré-aquecimento, e os ácidos orgânicos residuais vaporizam violentamente em altas temperaturas, perturbando diretamente a morfologia de colapso da pasta de solda.
Certa vez, aplicamos o mesmo fluxo a PCBs de superfície de cobre OSP a taxas de 0,8 ml/cm2 e 1,2 ml/cm2, respectivamente. O primeiro alcançou uma cobertura de umedecimento de solda de 99,7% a uma temperatura máxima de 220°C, enquanto o último exibiu 3,6% de áreas locais não umectantes sob o mesmo perfil de temperatura. A análise microscópica revelou que a espessa camada de fluxo dificultava o contato em nível atômico entre o pó de solda e o substrato de cobre, e seus componentes ativos internos falhavam devido ao longo caminho de difusão. A causa raiz é que a atividade química do fluxo deve ser sinergicamente combinada com a espessura física do espalhamento, em vez de ser compensada pelo aumento da quantidade.
A tensão insuficiente do estêncil ou a pressão excessiva do rodo também podem fazer com que o volume real de fluxo de transferência fique fora de controle. Por exemplo, depois de mudar uma vez para uma tela de níquel de malha 420, a pressão descendente do rodo não foi recalibrada, resultando em um volume de impressão de pasta de solda 18% maior que o valor padrão. Posteriormente, resíduos de esferas de solda apareceram em três lotes consecutivos de dispositivos BGA. A inspeção por raios X confirmou que a taxa de vazios no fundo aumentou 11% simultaneamente. Isto indica que os desvios na dosagem do fluxo devem ser avaliados em conjunto com a vida útil da matriz, o estado de desgaste do rodo e a temperatura e umidade ambiente; otimizar um único parâmetro não tem sentido.
Um cliente relatou que um certo fluxo doméstico alegou que “aumentar a dosagem pode melhorar a velocidade de soldagem”. Realizamos um teste comparativo na mesma janela de processo. Os resultados mostraram que quando a dosagem foi aumentada em 25%, o tempo de soldagem dos capacitores 0603 foi prolongado em 0,3 segundos. A razão é que o fluxo de alta viscosidade atrasou o processo de rearranjo das partículas da pasta de solda, e seu transportador à base de colofônia carbonizou mais severamente durante a fase de imersão, formando finalmente resíduos não condutores nas raízes da junta de solda. Este fenómeno é particularmente pronunciado sob uma atmosfera de azoto, porque o teor reduzido de oxigénio enfraquece a eficiência da reacção redox do fluxo.
