A ponte nunca é um fenómeno isolado na produção em massa; é o resultado de uma incompatibilidade combinada entre as propriedades reológicas da pasta de solda, os parâmetros de design do estêncil e a janela do processo de impressão. Entre elas, a baixa viscosidade da pasta de solda e as aberturas superdimensionadas do estêncil são as duas causas acopladas mais comumente negligenciadas, porém mais prejudiciais.

A queda na viscosidade da pasta de solda enfraquece diretamente a capacidade anti-queda

A faixa de viscosidade recomendada para a pasta de solda da série JJY 8800 sob condições padrão de 25°C é de 140–160 Pa·s. Quando a temperatura da oficina sobe para 28°C e a pasta de solda aquece por mais de 4 horas sem agitação, a viscosidade medida pode cair para 132 Pa·s. Neste ponto, o afinamento da pasta de solda dentro das aberturas do estêncil se intensifica durante a pressão do rodo, e o perfil da pasta de solda nas bordas da almofada se expande visivelmente após a liberação da impressão. Sob um microscópio, uma ligeira tendência de ponte já é visível entre as almofadas QFN adjacentes com um passo de 0,4 mm.

As dimensões descontroladas da abertura do estêncil amplificam o excesso de volume de solda

Um cliente ampliou arbitrariamente a abertura do estêncil correspondente à almofada do resistor do chip 0402 de 0,38×0,22 mm para 0,42×0,26 mm. Embora ainda atenda ao limite superior da taxa de abertura de 1:1,1 especificado no IPC-7527, o volume de solda medido por junta aumentou 23%. A inspeção AOI pré-reFluxo já encontrou 12% das juntas de solda mostrando sinais precoces de ponte de pasta de solda. Depois que esse lote passou pelo forno de refluxo, a taxa de defeitos de ponte atingiu 8,7%, excedendo em muito o limite de alerta da indústria de 0,3%.

O efeito combinado dos dois fatores excede em muito a adição linear

Quando a viscosidade da pasta de solda está abaixo de 135 Pa·s e a área de abertura excede o valor do projeto da almofada em 15%, o risco de formação de ponte aumenta exponencialmente. Testamos o mesmo dispositivo BGA em uma fábrica em Dongguan. Sob condições de uso de pasta de solda JJY 8800 com viscosidade de 133 Pa·s, cada aumento de 1% na área de abertura aumentou a incidência de pontes em aproximadamente 1,8 pontos percentuais. Se a viscosidade fosse restaurada simultaneamente para 145 Pa·s, mesmo com a abertura aumentada em +18%, a taxa de formação de ponte ainda poderia ser controlada dentro de 0,5%.

Os métodos de verificação rápida no local devem formar um circuito fechado

Quando ocorre uma ponte repentina na linha de produção, a máquina deve ser parada imediatamente e três estênceis devem ser levados para testes comparativos. O primeiro estêncil é impresso diretamente com a pasta de solda original sem mexer; o segundo é impresso após agitação completa por 3 minutos conforme exigido por JJY; a terceira é substituída por uma pasta de solda recém-aberta do mesmo modelo. Após todos os três grupos passarem simultaneamente pelo forno de refluxo, o número de pontes é contado. Se o segundo grupo apresentar uma redução superior a 60% em relação ao primeiro grupo, a falha de viscosidade é confirmada. Se nenhum dos três grupos apresentar melhoria, as dimensões reais da abertura do estêncil deverão ser medidas e verificadas com os dados originais de Gerber.