Durante a validação da linha de produção da pasta de solda JJY JY-810A, descobrimos que sua taxa de liberação de impressão em BGA de passo fino de 0,3 mm permanece estável em 98,7%. Com uma combinação de parâmetros de taxa de abertura do estêncil de 0,78, ângulo do rodo de 55°, velocidade de 45 mm/s e pressão de 8,2 kg, o valor CV de deposição da pasta de solda pode ser mantido abaixo de 6,3% a longo prazo. Isto reduz diretamente o risco de juntas de solda fria e pontes causadas por volume irregular de solda. Especialmente sob a ampla condição de ciclo de temperatura de -40°C a +85°C que a solda dos módulos de armazenamento de energia deve suportar, esta pasta de solda tem um teor de metal de 90,2% e uma distribuição de tamanho de partícula D50 de 22,4μm, alcançando um equilíbrio prático entre fluidez de fusão e capacidade anti-queda.
Durante a fase de reFluxo, a janela do processo deve ser rigorosamente correspondida: temperatura de pico 238°C±2°C sob atmosfera de nitrogênio, tempo acima do liquidus 68 segundos e taxa de rampa de aquecimento 1,8°C/s. Caso contrário, mesmo com esta pasta de solda com baixo teor de vazios, a taxa de vazios na parte inferior do BGA ainda aumentará de uma média de 4,1% para 11,6%. Certa vez, encontramos 3 rachaduras nas juntas de solda do chip em um lote de placas de controle eletrônico de 12 V após 72 horas de testes de envelhecimento devido a um deslocamento de 2,3 ℃ nas zonas de temperatura do forno. O novo teste via raio X confirmou que os vazios estavam concentrados na área central da esfera de solda. A causa raiz foi que a temperatura final da zona de imersão era 1,5°C muito baixa, resultando em decomposição insuficiente dos resíduos de fluxo, o que por sua vez impediu a completa molhagem das almofadas de cobre pela pasta de solda.
A tensão do estêncil deve ser mantida acima de 45N/cm² e medida três vezes por turno com um medidor de tensão. Caso contrário, o estêncil cortado a laser com 0,15 mm de espessura sofrerá deformação elástica local após 200 impressões consecutivas, causando uma atenuação do volume de deposição de mais de 12% nos quatro cantos do BGA. Neste ponto, mesmo o ajuste da pressão do rodo não consegue compensar e a máquina deve ser parada para recalibração. O índice tixotrópico de 3,8 da pasta de solda JJY JY-810A a torna mais sensível a pequenas deformações do estêncil, o que nos obriga a reduzir o gerenciamento da vida útil do estêncil das 5.000 peças convencionais para uma substituição obrigatória após 3.200 peças.
A temperatura e a umidade descontroladas da oficina são um assassino oculto. Quando a umidade excede 65% de umidade relativa, a taxa de absorção de umidade do transportador à base de colofônia nesta pasta de solda acelera, levando a um aumento notável nos sons de estalo durante o estágio inicial de refluxo. A inspeção radiográfica mostra que a morfologia dos vazios muda do tipo disperso para o tipo aglomerado, com a área dos vazios individuais expandindo 2,4 vezes. Portanto, exigimos que após a abertura, a pasta de solda seja armazenada em um gabinete de nitrogênio, aquecida por 2 horas antes de entrar em operação, e raspada e mexida novamente se o intervalo de impressão exceder 25 minutos. Essas ações aparentemente triviais aumentaram o rendimento da primeira passagem de uma determinada placa de controle eletrônico do inversor de armazenamento de energia de 92,6% para 99,3%.
O processo de limpeza deve corresponder às características dos resíduos desta pasta de solda. Produtos de limpeza alcalinos fortes à base de água são proibidos; em vez disso, uma solução de limpeza de ácido orgânico fraco com pH 6,8 é usada com pulverização a 60 ℃. Caso contrário, os íons residuais reagirão lentamente com a camada de níquel na superfície da esfera de solda BGA, induzindo a migração eletroquímica durante o envelhecimento em alta temperatura e alta umidade. Certa vez, tivemos dois lotes de mercadorias com desvio de impedância de lote três meses após a entrega aos clientes. A causa raiz foi que o resíduo iônico pós-limpeza excedeu o padrão para 5,7 μg/cm², excedendo em muito o limite rígido de ≤1,2 μg/cm² para contaminação iônica necessária para a solda do módulo de armazenamento de energia.
