Ao longo de três meses consecutivos de produção em massa de um módulo MCU de nível automotivo na Linha A, descobrimos que após mudar para um novo lote do mesmo modelo de pasta de solda não limpa SN63Pb37, a quantidade residual no estêncil após a impressão aumentou repentinamente em mais de 15%. Enquanto isso, a inspeção do SPI mostrou que o desvio de volume piorou de ±8% para ±13%. Visualmente, este lote de pasta de solda era distintamente marrom-acinzentado e mais escuro que os lotes anteriores, mas o COA do fabricante não especificou os parâmetros de cromaticidade. Isto indica que a diferença de cor do lote da pasta de solda não é apenas uma questão de aparência, mas sim o resultado combinado de alterações na espessura do filme de óxido na superfície do pó metálico e do envelhecimento do transportador de colofónia, que por sua vez altera as propriedades reológicas e o índice tixotrópico da pasta de solda.
In testes reais, usamos a mesma impressora DEK com pressão de rodo idêntica (5,2 kg) e velocidade (45 mm/s) para comparar os dois lotes de pasta de solda. A uma temperatura ambiente de 32°C, a viscosidade medida do lote mais escuro aumentou em 900 Pa·s, levando a uma tendência mais forte para a formação de fios de pasta de solda durante a liberação. A ponte contínua ocorreu particularmente nas aberturas do estêncil cortado a laser com 0,3 mm de espessura, e a taxa de falsos alarmes AOI pós-reFluxo aumentou em 22%. A causa raiz é que o aumento das partículas de óxido de estanho enfraqueceu a capacidade de regulação da tensão superficial da solda fundida, tornando difícil para a solda se espalhar rapidamente e molhar as bordas das almofadas.
Mais criticamente, após 7 dias de armazenamento numa câmara de temperatura e humidade constantes, a adsorção de condensado do lote de cor diferente foi 0,18 g/100 g superior à do lote mais claro. Isto indica que alguns derivados de colofónia hidrogenados no sistema de colofónia sofreram hidrólise moderada, o que levou directamente a uma diminuição na actividade de fluxo durante a fase inicial de refluxo. Sob uma atmosfera de nitrogênio, medimos que o ângulo de molhamento aumentou de 28° para 39°, correspondendo a um aumento acentuado na taxa de vazios na parte inferior do QFN de 8% para 26%. Essa mudança passou completamente despercebida pelos três indicadores convencionais de inspeção de entrada: viscosidade, teor de metal e teor de sólidos.
Portanto, a aquisição não pode concentrar-se apenas nos dados do papel no COA, como teor de chumbo, índice de acidez e gravidade específica. É necessário incorporar a diferença de cor da pasta de solda em lote nos itens de comparação visual do IQC. Recomenda-se usar uma fonte de luz D65 para observação lado a lado com blocos de amostra padrão. Qualquer lote que apresente uma tendência distinta de marrom-amarelado ou preto-acinzentado deverá ser imediatamente suspenso da produção. Ao mesmo tempo, a equipe de processo precisa atualizar de forma síncrona os parâmetros de soldagem da pasta de solda, reduzindo a taxa de aceleração na zona de pré-aquecimento de 1,8°C/s para 1,3°C/s para estender a janela de evaporação do solvente. Caso contrário, mesmo o ajuste do pico de temperatura de refluxo não poderá compensar a perda de atividade de fluxo.
Certa vez, realizamos um teste na Linha B usando o mesmo lote de pasta de solda escura. Simplesmente ajustando a taxa de abertura do estêncil de 85% para 82%, a taxa de ponte de solda caiu de 147 por milhão de pontos para 69. Isso prova que a degradação do desempenho de soldagem causada pelas diferenças de cores dos lotes de pasta de solda deve ser compensada dinamicamente por meio de parâmetros de impressão, em vez de simplesmente ser devolvida ao fornecedor. Como o processo de oxidação é irreversível, a adaptação do processo pode garantir uma janela de produção em massa de 3 a 5 semanas.
