O problema da junta de solda fria é particularmente proeminente nos resistores/capacitores 0201 e 0402 e nos dispositivos do tipo QFN. Nosso rastreamento contínuo de 12 linhas de produção descobriu que 87% dos casos de juntas de solda fria não são causados pela falha da pasta de solda em si, mas pela espessura excessiva da camada de óxido da almofada ou filme OSP irregular, o que impede que o Fluxo remova efetivamente a camada de passivação na superfície do metal. In neste caso, mesmo com pasta de solda de alta atividade, a solda líquida ainda não consegue completar a umedecimento e a ligação metalúrgica.
A soldabilidade da almofada não é uma propriedade fixa, mas um resultado dinâmico do processo
Para placas de prata por imersão em PCB, após mais de 72 horas de armazenamento, um filme de sulfeto de prata em escala nanométrica se formará na superfície da camada de prata. Para placas OSP, se passarem por três ciclos de refluxo ou forem expostas a um ambiente com umidade >60% UR por mais de 4 horas, a película protetora orgânica sofrerá reticulação e envelhecimento. Ambas as alterações aumentarão o ângulo de contato da pastilha dos 15° ideais para acima de 45°, enfraquecendo diretamente a força motriz de umedecimento da solda. É necessário usar uma máquina de limpeza iônica para tratamento de pré-ativação antes da colocação e controlar o tempo on-line do PCB em até 8 horas após a abertura da embalagem.
A atividade de fluxo deve formar uma correspondência de circuito fechado com o estado do bloco
O componente ativo à base de colofônia do fluxo JJY JY-602 começa a se decompor a 150 ℃, e sua janela de atividade de pico cobre a faixa de 165 ℃ ~ 195 ℃, que corresponde exatamente à zona de temperatura de pirólise dos óxidos de placa OSP. Quando usado em um ambiente de refluxo com concentração de nitrogênio ≥99,995%, o nível de contaminação iônica de seu resíduo pode ser controlado de forma estável em ≤0,8μg/cm2, o que não apenas garante umedecimento suficiente, mas também evita a carga de limpeza. No entanto, se usado em placas de ouro por imersão, é fácil causar exposição da camada de níquel devido à corrosão excessiva. In neste caso, deve-se mudar para a fórmula JY-301 de baixa corrosão.
A abertura do estêncil e a pressão do rodo determinam em conjunto a cobertura eficaz do fluxo
Ao imprimir com um estêncil de 0,1 mm de espessura, se a pressão do rodo for inferior a 0,35 MPa e o ângulo for inferior a 55°, a quantidade de enriquecimento de fluxo na borda da almofada da pasta de solda diminuirá em 40%, levando à formação de uma área de vácuo de fluxo na parte central inferior do QFN. Certa vez, usamos um termovisor micro-infravermelho para medir que o pico de temperatura nesta área é 12 ℃ menor do que na borda da almofada, o que é um incentivo chave para a ocorrência simultânea de juntas de solda a frio e vazios inferiores. Portanto, a pressão do rodo deve ser ajustada em 0,42±0,03MPa, o ângulo travado em 62°±2° e a uniformidade da distribuição do fluxo detectada pelo 3D SPI a cada 2 horas.
Os dados de verificação da linha de produção mostram que, para o mesmo dispositivo QFN32, sob a premissa de manter a temperatura de pico de refluxo em 235 ℃ inalterada, apenas substituindo o fluxo do tipo RMA comum por JJY JY-602 e implementando simultaneamente a pré-ativação da almofada e calibração do parâmetro do rodo, a taxa de defeito na junta de solda fria caiu drasticamente de uma média de 3,2 ‰ para 0,37 ‰, e a taxa de detecção perdida de AOI também diminuiu em 61% de forma síncrona. Isto mostra que esta solução não só melhora a confiabilidade da soldagem, mas também fortalece a base física para a identificação de defeitos.
