Durante a soldagem de equipamentos de alta temperatura, os fios e barras de solda freqüentemente apresentam defeitos como juntas de solda fria, umedecimento insuficiente e escurecimento pós-soldagem. A causa raiz é que o ponto de fusão da liga selecionada se sobrepõe à temperatura operacional contínua do equipamento, levando à refusão da junta ou à fluência térmica. A solução prática é priorizar Sn96.5Ag3.0Cu0.5 (ponto de fusão 217°C) ou Sn95Sb5 (ponto de fusão 235°C) como substituto do Sn63Pb37 convencional (ponto de fusão 183°C). A principal medida preventiva é marcar o aumento máximo de temperatura medido do invólucro do equipamento na lista técnica e garantir que a distância da junta de solda à fonte de calor seja superior a 8 mm.
Após o reFluxo, microporos densos aparecem na superfície da junta de solda e o valor do teste de empuxo é 30% menor que o padrão. Os sintomas indicam que o transportador de fluxo volatiliza muito rapidamente em altas temperaturas e a camada de composto intermetálico (IMC) engrossa de forma anormal. A causa é que o fluxo à base de colofónia no fio e na barra de solda tem um ponto de amolecimento inferior a 150°C e não possui estabilizadores resistentes ao calor. A solução prática é mudar para fio de solda de grau ROL0 contendo um sistema composto de colofónia hidrogenada + ácido sebácico + benzotriazol, enquanto ajusta a concentração de proteção de nitrogênio de 500 PPM para 100 PPM. A principal medida preventiva é realizar um teste de estabilidade térmica de 260°C/10s em cada lote recebido para observar se a superfície do fio de solda forma bolhas ou respingos de fluxo.
Durante a soldagem por onda, a face final da barra de solda freqüentemente forma escória, a onda de solda é instável e o arrastamento da solda é severo, acompanhado por flutuações de controle de temperatura no banho de solda excedendo ±3°C. A causa é que as barras de solda com baixo teor de prata sofrem precipitação acelerada da fase Sn e mudanças repentinas de viscosidade durante a operação de longo prazo acima de 270°C. A solução prática é descontinuar as barras de solda Sn99.3Cu0.7 e mudar para barras de solda de microliga composta Sn95.5Ag4.0Cu0.5+0.05Ni, enquanto bloqueia a temperatura operacional real do banho de solda em 265±1°C. A principal medida preventiva é medir semanalmente a gravidade específica da solda fundida no banho; quando o valor medido cair abaixo de 6,85g/cm³, realizar imediatamente uma reposição de 10% de material novo.
Ao reparar pinos do sensor de alta temperatura, o descascamento da almofada e o levantamento da folha de cobre ocorrem após repetidos retrabalhos, com sintomas aparecendo já no terceiro ciclo de aquecimento. A causa é que os fios de solda comuns apresentam crescimento excessivo da fase Cu6Sn5 após serem mantidos a 200°C por mais de 45 segundos, o que perfura a máscara de solda. A solução prática é mudar para fio de solda Sn96.5Ag3.0Cu0.5Ge0.1 contendo 0,1% Ge e usar uma pistola de ar quente pulsada ajustada para 320°C/2,5 segundos de impacto único durante a soldagem. A principal medida preventiva é confirmar o aumento da temperatura local na parte traseira do PCB com um termovisor infravermelho antes do reparo; se exceder 110°C, uma folha de cobre de dissipação de calor deve ser instalada para isolamento.
A tensão de desenrolamento da bobinadeira de fio de solda flutua, causando congestionamentos automáticos na alimentação do fio e quebra frequente do fio, com sintomas concentrados após 2 horas de operação contínua. A causa é que os grãos do fio de solda sofrem recristalização e amolecimento após serem armazenados em uma oficina de alta temperatura (>35°C) por mais de 4 horas. A solução prática é controlar a temperatura de armazenamento em temperatura constante de fios e barras de solda a 20±2°C e umidade relativa a 45±5% UR, e medir a força de tração a uma velocidade de 150mm/min com um medidor de tensão antes de colocá-los em uso para garantir que seja mantida dentro da faixa de 180–220gf. A principal medida preventiva é que as embalagens de fio de solda abertas devem ser utilizadas dentro de 48 horas, e qualquer porção não utilizada após esse período não deve ser misturada em novos lotes.
Após 72 horas de envelhecimento motorizado, a junta de solda exibe rachaduras anulares acompanhadas por flutuações de resistência, e microfissuras que se estendem ao longo do limite IMC são visíveis ao microscópio. A causa é que o conteúdo excessivo de Bi (>0,05%) no fio de solda causa a segregação de fases frágeis de baixa temperatura. A solução prática é exigir que os fornecedores forneçam relatórios de testes ICP-MS para cada lote, com foco na verificação se o teor total de impurezas Bi, Zn e Al está abaixo de 0,12%. A principal medida preventiva é adicionar um teste DSC (calorimetria diferencial de varredura) durante a inspeção de entrada para confirmar que a largura da faixa de fusão não excede 1,8°C.
