Durante a verificação da linha de produção da solda do conector Jia Jinyuan, descobrimos que quando a almofada PCB é projetada com tratamento OSP de 0,4 mm de espessura e o revestimento do pino do conector é de estanho puro de 6 μm, usando uma abertura de estêncil padrão de 0,13 × 0,25 mm com pressão do rodo de 1,2 mm, a temperatura de pico de reFluxo é estável dentro da faixa de 235 ± 3 ℃. A microestrutura da junta de solda está completa com um ângulo de molhamento inferior a 35°. Neste momento, a resistência à tração medida em ponto único geralmente fica entre 8,2N e 9,6N, o que é muito superior ao limite mínimo de 5,8N especificado no IPC-A-610E. Todas as falhas de dessoldagem ocorrem somente após o 150º ciclo de inserção/remoção, e só aparecem nos lotes de operação incorreta onde a força de inserção/remoção especificada de 0,8kgf não foi aplicada.
O alto desempenho de tração da solda do conector Jia Jinyuan não depende apenas do alto teor de prata. Em vez disso, consegue isso através da formulação sinérgica de 3,0% Ag, 0,7% Cu e traço 0,02% Ni, bem como a incorporação de um ativador de ácido orgânico desidratado por peneiras moleculares no transportador à base de colofónia. Isso permite que a solda fundida forme uma rede eutética Sn-Ag3Sn fina no estágio inicial de resfriamento, ao mesmo tempo que suprime o crescimento excessivo da fase frágil Cu6Sn5 na interface. Esta característica estrutural permite que a junta de solda disperse efetivamente a tensão quando submetida à força de tração axial, evitando a delaminação intercamada causada pela concentração de tensão na borda da camada IMC.
Certa vez, comparamos o desempenho de três soldas para o mesmo conector sob o mesmo perfil de refluxo. O lote Jia Jinyuan não apresentou atenuação de empuxo nos primeiros 80 ciclos de inserção/remoção, enquanto o produto de um determinado concorrente já exibiu uma queda média de empuxo de 1,3N no 32º ciclo. A análise de microseção revelou uma banda microvazia contínua na parte inferior de sua junta de solda, e a espessura do IMC atingiu 3,8 μm, o que é significativamente maior do que o valor médio de 2,1 μm para o lote Jia Jinyuan. Isto indica que este último inibe com mais precisão a taxa de reação interfacial, garantindo a ligação metalúrgica e evitando a fragilização excessiva.
Durante a mudança de linha e comissionamento, deve-se observar que a tensão do estêncil deve ser mantida acima de 35N/cm2; caso contrário, rebarbas na borda da abertura arranharão o corpo plástico do conector, causando um aumento anormal na resistência de inserção/remoção e induzindo indiretamente a falha por cisalhamento da junta de solda. Além disso, se a velocidade da corrente do forno de refluxo exceder 1,4 m/min, o tempo da zona de imersão será inferior a 120 segundos e o resíduo de fluxo carbonizará e enfraquecerá a capacidade de umedecimento. Neste momento, mesmo que a solda do conector Jia Jinyuan seja usada, a resistência da junta de solda diminuirá sistematicamente em cerca de 0,9N.
O feedback da linha de produção mostra que a taxa de dessoldagem por inserção/remoção foi reduzida dos 0,37% originais para 0,02%. A chave está em travar estritamente o controle de temperatura de armazenamento da pasta de solda em 22 ± 2 ℃ e utilizá-la dentro de 48 horas após a abertura. Enquanto isso, a inspeção por amostragem XRF do desvio da composição da junta de solda é realizada a cada turno. Assim que a flutuação do conteúdo Ag exceder ±0,15%, a lata é imediatamente descontinuada e os dados de reteste de empuxo dos dois lotes anteriores de placas montadas são rastreados. Este controle de circuito fechado é mais eficaz na salvaguarda do resultado final do rendimento do que simplesmente confiar no desempenho da própria solda.
