A principal contradição exposta na soldagem de placas de cobre espessas em linhas de produção reais é o atraso na resposta térmica. Como a capacidade de calor dos substratos de cobre acima de 2,0 mm excede em muito a das placas FR-4 convencionais, sua taxa de aquecimento real sob a mesma potência de aquecimento é apenas cerca de 60% da dos PCBs comuns, enquanto a alta condutividade térmica do cobre dissipa continuamente o calor profundamente no corpo da placa e em direção às bordas. Isto requer que o forno de reFluxo forneça uma reposição de energia mais longa durante a zona de imersão; caso contrário, a pasta de solda não poderá completar o processo de reação contínua de ativação do fluxo, evaporação do solvente e fusão da liga.

Quando estávamos depurando uma placa de cobre espessa do módulo de potência na linha JJY SMT, descobrimos que quando a zona de imersão foi definida para 120 segundos e a temperatura de pico foi mantida em 235 ℃, a AOI detectou continuamente 12% dos defeitos de umedecimento da almofada do dispositivo QFN. A microssecção confirmou que a solda não havia se espalhado totalmente. Depois de estender ainda mais a zona de imersão para 165 segundos, a espessura da camada IMC das juntas de solda atendeu ao padrão sob as mesmas condições de temperatura, e o ângulo de molhamento foi geralmente inferior a 30°, indicando que estender o tempo de imersão não é simplesmente aumentar o pico de temperatura, mas dar à pasta de solda tempo suficiente para completar a remoção do filme de óxido interfacial e a difusão intermetálica.

Vale a pena notar que a extensão da zona de imersão deve ser coordenada com a redução da velocidade da corrente e o ajuste fino da potência da zona. Se apenas o tempo for estendido sem reduzir a velocidade do transportador, isso levará a um pré-aquecimento insuficiente na seção frontal e aumentará o risco de colapso da pasta de solda. Certa vez, ignoramos a correspondência de velocidade da cadeia e, após estender a zona de imersão, a taxa de deslocamento dos resistores 0402 atingiu 8,3%. Mais tarde, reduzimos a velocidade da corrente de 90 cm/min para 75 cm/min e, simultaneamente, reduzimos a potência da segunda zona em 5%, o que eliminou completamente os cordões de solda e a marcação para exclusão.

A soldagem de placas de cobre espessas é muito mais sensível ao perfil de temperatura do que as placas convencionais. Na mesma placa, em áreas onde a diferença de área da folha de cobre excede 40%, a diferença de temperatura medida pode atingir mais de 18°C. Portanto, a medição por termopar multiponto deve ser usada em vez da simulação de ponto único. JJY usa termopares tipo K para amostrar de forma síncrona no centro da almofada, na borda da folha de cobre e na área densa de uma placa de cobre de 3,0 mm de espessura, confirmando que a flutuação de temperatura em cada ponto-chave dentro da zona de imersão é controlada dentro de ± 2,5 ℃ para ser considerada qualificada. Exceder esta faixa, mesmo que o valor médio atenda ao padrão, causará soldagem a frio local.

Além disso In, a seleção da pasta de solda deve corresponder às características das placas de cobre espessas. O transportador de resina em pasta de solda não limpa é propenso a carbonização e resíduos sob longas zonas de imersão. Mudamos para baixo teor de sólidos (<9>