O fenômeno da lápide ocorreu repetidamente nas linhas de produção de vários clientes da JiaJinYuan. Sua manifestação típica é que uma extremidade do componente fica em pé enquanto a outra extremidade fica suspensa e presa à almofada. A causa raiz não é o desvio no volume da pasta de solda ou o deslocamento da abertura do estêncil, mas o desalinhamento do tempo de fusão causado pelo aquecimento inconsistente em ambas as extremidades do componente marcado para exclusão. Quando a pasta de solda na extremidade esquerda da solda colapsa primeiro a 152°C e gera tensão superficial, a extremidade direita da solda ainda está em um estado semifundido a 143°C. Esta diferença de temperatura inferior a 9°C é suficiente para puxar o componente para cima de um lado. Certa vez, usamos um termovisor infravermelho em uma fábrica em Dongguan para realmente medir que a diferença de temperatura entre as duas extremidades de um resistor 0603 atingiu 11,3°C, o que corresponde exatamente à faixa de pico da taxa de ocorrência de marcações para exclusão.
A principal causa desse aquecimento desigual é o efeito sobreposto do layout da PCB e da blindagem do portador. Por exemplo, quando um componente é adjacente a uma grande área de folha de cobre, o lado próximo à folha de cobre dissipa o calor mais rapidamente e atrasa o aumento da temperatura, enquanto o lado afastado da folha de cobre derrete antecipadamente devido à radiação térmica direta. Enquanto isso, se o pino ejetor do transportador estiver localizado ligeiramente à esquerda abaixo do componente, isso também fará com que a eficiência de condução de calor na parte inferior da junta de solda esquerda seja mais de 18% maior do que a da junta de solda direita. Esta interferência térmica em nível estrutural é responsável por 63% entre os 27 tipos de transportadores verificados pela JiaJinYuan.
O perfil de temperatura da soldagem por reFluxo em si não é a causa principal, mas as configurações da zona amplificarão a diferença de temperatura original. Por exemplo, se a inclinação da zona de pré-aquecimento exceder 2,1°C/s, a diferença na Inércia térmica de corpos componentes de pequeno porte será mais óbvia. Se a zona de imersão for inferior a 150°C e durar menos de 65 segundos, o resíduo de fluxo agravará a diferenciação da velocidade de umedecimento da extremidade da solda. Em uma fábrica em Zhongshan, depois de aumentarmos a temperatura da zona de imersão de 148°C para 151°C e estendermos o tempo para 72 segundos, a taxa de marcação para exclusão caiu drasticamente de 1280 PPM para 210 PPM, mas a premissa era otimizar simultaneamente a distribuição da folha de cobre dissipadora de calor na parte traseira do PCB.
A espessura do estêncil e o formato da abertura desempenham apenas um papel regulador auxiliar. Um estêncil de 0,12 mm de espessura com aberturas trapezoidais pode comprimir a diferença de volume de solda em ambos os lados para ±4,7%, mas isso não pode compensar a assimetria do próprio campo térmico. As contramedidas verdadeiramente eficazes são girar o componente em 90 graus para evitar a sombra térmica na borda da folha de cobre, adicionar uma almofada de silicone termicamente condutora na posição correspondente do transportador e instalar um bocal de compensação de ar quente local na entrada da terceira zona de temperatura do forno de refluxo. Estas três medidas reduziram a taxa de exclusão em média 86,5% nas 14 linhas de produção apoiadas pela equipa técnica da JiaJinYuan.
É estritamente proibido estender cegamente o tempo de refluxo ou aumentar a temperatura de pico. Isso não só não resolverá o problema da lápide, mas também acelerará o crescimento anormal de compostos intermetálicos na pasta de solda, levando à fragilização e rachaduras nas juntas de solda. Certa vez, vimos que depois que uma fábrica aumentou a temperatura de pico de 235°C para 242°C, a taxa de exclusão não diminuiu, mas aumentou 19%, e a proporção de juntas de solda fria e juntas de pseudo-solda triplicou ao mesmo tempo. A causa raiz do problema está sempre na uniformidade do campo térmico, e não na solda em si.
