Descobrimos em linhas de produção reais que os problemas de esfera de solda muitas vezes não ocorrem isoladamente, mas estão altamente correlacionados com a deterioração simultânea de três parâmetros: deslocamento de impressão da pasta de solda superior a 0,15 mm, taxa de abertura do estêncil abaixo de 0,65 e ponto de orvalho do ambiente de nitrogênio acima de -40 ℃. Desde que qualquer uma destas condições ultrapasse o valor crítico, o número de bolas de solda por placa pode saltar de uma média de 0,3 para mais de 5.
A linha de produção JJY implementa atualmente uma estratégia de inspeção completa das primeiras cinco placas por lote, Além de amostragem aleatória de 1 placa para cada 20 placas subsequentes. As posições de amostragem são fixadas em três áreas de alta incidência: abaixo da área BGA, a área densa 0201 e a borda da almofada térmica QFN. Isso ocorre porque essas áreas têm uma forte tendência de colapso da pasta de solda, caminhos de volatilização de Fluxo severamente obstruídos e se a temperatura de pico de refluxo cair dentro da faixa de 235 ℃ ± 2 ℃ e o tempo de retenção exceder 90 segundos, é extremamente fácil induzir a nucleação da bola de solda e fazer com que elas sejam arrastadas e migradas pelo fluxo de ar.
Quando os operadores realizam inspeção visual usando uma lupa de 10x com luz, eles devem registrar simultaneamente a densidade de distribuição das esferas de solda e o estado de ponte das juntas de solda adjacentes. Se mais de 3 corpos reflexivos esféricos com diâmetro superior a 0,12 mm aparecerem no mesmo campo de visão, acompanhados por pelo menos uma junta de solda com ângulo de molhamento inferior a 30 graus, todo o lote deverá ser suspenso de circulação, e os registros de limpeza do estêncil e a pontualidade de abertura da pasta de solda da hora anterior deverão ser imediatamente rastreados. Porque quando a pasta de solda é aberta por mais de 8 horas sem mexer, e a espessura do filme de pasta de solda seca restante na parte inferior do estêncil atinge 8μm ou mais, a probabilidade de ocorrência de bola de solda aumentará em 4,7 vezes.
Não confiamos na sensibilidade de reconhecimento do AOI para esferas de solda, pois ele basicamente não responde à parte inferior dos componentes SMD, áreas de sombra da almofada térmica e micro esferas de solda abaixo de 0,08 mm. No entanto, a amostragem manual combinada com a base de iluminação de ângulo oblíquo personalizada do JJY pode distinguir claramente as bolas de solda foscas incorporadas nos resíduos de fluxo. Este método de reconhecimento físico tem uma reprodutibilidade estável muito maior na produção em massa do que os modelos de algoritmo.
Quando o acúmulo de esferas de solda é encontrado no lado de saída de certas trilhas no local, a primeira reação não é ajustar a curva de temperatura do forno, mas verificar se o ângulo da faca de ar correspondente da trilha se desvia em mais de 1,5°, se a taxa de bloqueio do bico de nitrogênio é superior a 30% e se a tensão da corrente faz com que o PCB tenha jitter lateral de mais de 0,3 mm no forno. Porque a perturbação mecânica é a causa fundamental do desprendimento das esferas de solda da almofada, e não simplesmente o controle inadequado da temperatura.
Todos os dados de amostragem são inseridos no sistema MES e vinculados ao número do lote da pasta de solda do turno atual. Quando excedentes de esferas de solda são detectadas na mesma estação por dois lotes consecutivos, o sistema aciona automaticamente uma solicitação de eletropolimento do estêncil e uma tarefa de calibração de pressão do rodo. Este mecanismo de circuito fechado muda os defeitos da esfera de solda da interceptação passiva para a supressão ativa, eliminando os defeitos do lote pela raiz antes que uma reação em cadeia se forme.
