Durante três dias consecutivos na linha de produção, observamos que a taxa de vazios nas juntas de solda do mesmo modelo de dispositivo BGA saltou repentinamente de 8% para 23%. Depois de solucionar todos os parâmetros e considerá-los normais, abrimos uma lata de pasta de solda, amostramos e enviamos para teste. Os resultados mostraram que o teor de prata medido neste lote de pasta de solda de liga foi de 3,02% em peso, que ficou abaixo do limite inferior do valor nominal de 3,05±0,03% em peso, enquanto o teor de cobre atingiu 0,71% em peso, excedendo o limite superior de 0,69±0,02% em peso. Esta pequena mas cumulativa mudança de composição aumentou a temperatura liquidus em 1,8°C, estreitando diretamente a janela de temperatura de pico de reFluxo, aumentando a tensão superficial da pasta de solda fundida e reduzindo sua capacidade de umedecimento e espalhamento.

Um problema mais oculto ocorreu no processo de armazenamento da pasta de solda. Um fornecedor mistura pastas de solda de ligas de diferentes lotes de forno no mesmo palete para envio. Embora cada lata fosse rotulada de forma independente com um número de lote, o armazém não implementou o primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO) ou isolamento físico, levando à mistura não intencional de dois lotes de pasta de solda com teores de prata de 3,01% em peso e 3,07% em peso durante a troca da linha de produção. Como resultado, surgiram cordões intermitentes nas bordas das aberturas do estêncil após a impressão. Sob um microscópio, a morfologia inconsistente dos resíduos de fluxo era visível e a frente de molhamento de algumas almofadas estagnou na borda da superfície do cobre. Isto indica que as flutuações na composição da liga não afetam apenas o ponto de fusão, mas também alteram a sequência de precipitação de fases líquidas de baixo ponto de fusão no caminho de transformação da fase eutética ternária Sn-Ag-Cu.

Certa vez, realizamos testes comparativos em pastas de solda de liga de cinco fabricantes convencionais. Sob o mesmo perfil de refluxo (temperatura de pico de 235°C, tempo acima do liquidus 65 segundos), os lotes com desvios de teor de prata superiores a ±0,04% em peso tiveram um desvio padrão da força de cisalhamento da junta de solda expandido para 1,9N, enquanto os lotes controlados dentro de ±0,02% em peso tiveram um desvio padrão de apenas 0,7N. Isto significa que a estabilidade da qualidade da pasta de solda não pode ser garantida por uma única inspeção; em vez disso, as flutuações na composição da liga devem ser incluídas no controle do SPC. Pelo menos três latas de pasta de solda recebida devem ser amostradas semanalmente, com três pontos testados por lata. Se ocorrerem anomalias nos dados, o lote deverá ser congelado imediatamente e os registros de fundição anteriores rastreados.

Na prática In, não se pode confiar apenas no relatório COA do fornecedor, pois a maioria dos relatórios apenas declara"compatível com J-STD-005" sem listar os valores medidos. Devemos usar equipamento XRF para retestes no local, com foco em se a relação Ag/Cu é mantida dentro da faixa de 4,4–4,6. Qualquer desvio requer inspeção simultânea de alterações na viscosidade da pasta de solda, já que um aumento de 0,01% em peso no teor de cobre é frequentemente acompanhado por um aumento de 150Pa·s na viscosidade, o que agrava o arrastamento atrás do rodo. Especialmente ao trabalhar com estênceis mais finos que 1,0 mil, as flutuações no volume de solda final causam diretamente erros de volume de pasta de solda superiores a ± 18%.

Em uma ocasião, um cliente reclamou da ponte de solda em um dispositivo LGA com passo de 0,35 mm. Paramos a linha para desmontagem e inspeção e descobrimos que o problema não estava no estêncil ou nos parâmetros de impressão, mas sim que a pasta de solda de liga usada naquele turno havia sido exposta à luz solar direta por duas horas durante o transporte. A camada de óxido espessada no pó de solda tornou a atividade do fluxo relativamente excessiva, levando a uma queda acentuada na tensão superficial durante a fusão e fazendo com que a pasta de solda entre as almofadas adjacentes colapsasse e se fundisse. Essa sensibilidade histórica térmica derivada da estabilidade da composição expõe com precisão o ponto cego do controle de temperatura logístico, muitas vezes esquecido, no gerenciamento da qualidade da pasta de solda.