Na semana passada, a linha de produção sofreu marcação em lote de resistores 0402 por três dias consecutivos. Após um desligamento de emergência da linha e ajuste de parâmetros, descobrimos que a pasta de solda sem chumbo recém-trocada não conseguia acompanhar a precisão de colocação em termos de velocidade de umedecimento em uma temperatura de pico de 235°C. Embora a pasta de solda com chumbo mais antiga pudesse atingir um bom espalhamento a uma temperatura máxima de apenas 215°C, todo o lote foi rejeitado porque a varredura XRF detectou Pb excessivo durante a auditoria de fábrica do cliente. Esse dilema nos forçou a transformar a seleção da pasta de solda de um simples item na lista de compras em uma parte integrante do processo de ciclo fechado, em vez de apenas verificar os atributos ambientais em relação à FISPQ.
Um problema de junta de solda fria em lote em uma placa de ECU automotiva ocorreu durante o estágio de inspeção perdida da AOI após o reFluxo. A análise transversal revelou aglomerados de vazios óbvios dentro das juntas de solda e resíduos de fluxo gelatinoso marrom-amarelados. A rastreabilidade mostrou que o gerente do armazém armazenou a pasta de solda não lacrada e sem halogênio à temperatura ambiente de 28°C por mais de 72 horas, causando oxidação prematura e falha dos ingredientes ativos à base de colofônia. A solução temporária foi limpar manualmente as almofadas ponto por ponto com compressas embebidas em álcool e depois soldá-las novamente manualmente. Porém, o que é mais crítico, a flutuação do vácuo do bocal da máquina de colocação atingiu 12% naquele dia, indicando que a mudança na viscosidade da pasta de solda começou a afetar adversamente a estabilidade da alimentação. Isso nos lembra que a pasta de solda sem halogênio é muito mais sensível à temperatura, umidade e tempo de armazenamento do que os modelos convencionais.
In No terceiro trimestre do ano passado, uma placa de estação base de comunicação subitamente experimentou um grande número de circuitos abertos de TIC após envelhecimento em alta temperatura. FA localizou fragilização anormal da camada IMC nas juntas de solda sob o pacote QFN, identificando em última análise que a liga Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 na pasta de solda sem chumbo usada gerou uma fase Cu6Sn5 excessivamente espessa após exposição prolongada acima de 260°C. Enquanto isso, a mesma pasta de solda de especificação com a fórmula Sn95.5/Ag4.0/Cu0.5 usada em outra linha não reproduziu esse problema. Isto mostra que mesmo dentro do mesmo sistema sem chumbo, cada aumento de 0,5 ponto percentual no teor de prata altera significativamente a cinética de crescimento dos compostos intermetálicos. Portanto, a seleção da pasta de solda nunca deve depender apenas do fato de ela ser rotulada como “isenta de chumbo”; é essencial obter os perfis de análise térmica DSC e os dados de envelhecimento acelerado IMC fornecidos pelo fornecedor.
Em resposta In à taxa persistentemente alta de defeitos de soldagem para dispositivos BGA, uma vez tentamos reduzir a espessura do estêncil de 0,12 mm para 0,10 mm para diminuir o volume da pasta de solda, mas isso agravou a queda e a formação de pontes. Mais tarde, mudamos para aberturas escalonadas combinadas com refluxo de nitrogênio para trazer o rendimento de volta a 99,2%. Esta lição mostra que a pasta de solda sem halogênio, devido à sua maior tensão superficial, é mais dependente da correspondência precisa dos parâmetros de impressão, e a simples redução do volume de solda destruirá sua já limitada margem de umedecimento. Portanto, a seleção da pasta de solda deve ser vinculada e verificada com a engenharia do estêncil, pressão de colocação e atmosfera de refluxo; qualquer mudança de ponto único requer testes cruzados do DOE.
Agora determinamos que todas as pastas de solda recentemente introduzidas devem completar três estágios de verificação. Primeiro, um perfilador é usado para medir os perfis de temperatura em tempo real de 5 PCBs em diferentes posições para confirmar que a flutuação de temperatura de pico não excede ±3°C. Em segundo lugar, a mesma placa de teste padrão é usada para 200 impressões consecutivas antes de detectar a taxa de deterioração da viscosidade da pasta de solda; se exceder 15%, é considerado inadequado. Finalmente, pede-se aos operadores da linha de produção que completem três comparações de impressão manual sem consultar o manual; se a consistência visual for inferior a 80%, é devolvido ao fornecedor para retificação. Este conjunto aparentemente rudimentar de métodos práticos é mais eficaz do que confiar apenas na tabela de parâmetros TDS para expor os defeitos de adaptabilidade da pasta de solda sem halogênio na linha de produção real.
O armazém agora implementa gerenciamento de temperatura constante por zonas para pasta de solda: os tipos com chumbo são armazenados em refrigeradores à prova de explosão a 15°C±2°C, enquanto os tipos sem chumbo são mantidos em salas independentes com ar condicionado a 22°C±1°C. Todas as pastas de solda sem halogênio devem usar caixas de transferência dedicadas equipadas com etiquetas RFID de temperatura e umidade. Quando a temperatura dentro da caixa ultrapassar 25°C ou a umidade relativa for superior a 60% UR, o sistema bloqueia automaticamente a permissão da requisição. Este controle não é excessivamente meticuloso; isso ocorre porque, no mês passado, um lote de pasta de solda sem halogênio foi exposto à luz solar de 38°C por 4 horas durante o transporte, resultando no desmantelamento de 17 placas HDI após serem colocadas em produção. A causa raiz foi que os substitutos do halogênio sofreram quebra da cadeia molecular em altas temperaturas, levando diretamente a uma mudança no limiar da energia de ativação do fluxo.
