In o processo SMT de placas de montagem mista, se os componentes de montagem em superfície forem refluidos usando impressão de pasta de solda enquanto os pinos através do orifício dependem da soldagem manual de retoque do fio de solda, sem controlar de forma síncrona a relação de correspondência entre o ponto de fusão da pasta de solda e a temperatura de ativação do Fluxo do fio de solda, um fenômeno ocorrerá no final da zona de pré-aquecimento onde alguma pasta de solda ainda não foi totalmente molhada enquanto as juntas de solda manuais já solidificaram antecipadamente. Isto resulta em impulso insuficiente das juntas de solda através do orifício e torna os vazios internos difíceis de detectar através da inspeção por raios X. A causa raiz é que a maioria dos engenheiros aplica o perfil de refluxo da pasta de solda como um modelo fixo, ignorando que o processo de fornecimento contínuo de solda do fio de solda Sn63/Pb37 após começar a derreter a 183°C causará interferência térmica no estágio de volatilização dos solventes residuais da pasta de solda. A abordagem correta é diminuir a temperatura de pico de refluxo em 15°C e estender o tempo acima do liquidus para 60 segundos, garantindo que a pasta de solda complete a ligação metalúrgica antes de iniciar a soldagem de retoque manual.
As dimensões da abertura do estêncil são projetadas de acordo com padrões SMT puros, sem tratamento de estreitamento escalonado para almofadas de furo passante na área de montagem mista, causando acúmulo excessivo de pasta de solda em almofadas de furo passante ao redor de dispositivos do tipo QFP. Após o refluxo, bolas de solda se formam e são sopradas pelo fluxo de ar para os pinos adjacentes, causando formação de ponte. Este fenômeno é particularmente proeminente em áreas onde QFPs com passo de 0,4 mm coexistem com componentes adjacentes de furo passante de Φ1,0 mm. A causa principal é que os documentos do processo não distinguem claramente as regras de compensação do estêncil entre'placas de montagem em superfície' e'placas de montagem mista' A abordagem correta é implementar uma redução de área de -12% para todas as almofadas SMT adjacentes aos componentes do furo passante e adicionar uma camada de níquel de 0,05 mm de espessura na parte inferior do estêncil para suprimir o espalhamento lateral da pasta de solda.
Os operadores de soldagem de retoque manual estão acostumados a aplicar fio de solda diretamente em PCBs não resfriados na saída do forno de refluxo. Neste momento, a temperatura da superfície da placa PCB ainda está acima de 110°C, e o fluxo de colofônia no fio de solda carboniza em alta temperatura e permanece nas bordas da almofada. Durante os testes ICT subsequentes, as flutuações de impedância de contato da sonda excedem 3Ω e, em casos graves, são induzidos falsos julgamentos de circuito aberto. A essência do problema é a má compreensão da “janela de temperatura operacional” como “pode ser operada quando não está quente ao toque”. A abordagem correta é configurar uma pistola de temperatura infravermelha para monitorar à força a temperatura da superfície da placa, e a soldagem manual do fio de solda só deve começar depois que o PCB esfriar naturalmente até ≤40°C, com aquecimento contínuo em um único ponto não excedendo 3 segundos.
O uso de pastas de solda do tipo ROL0 e ROL1 na mesma placa de montagem mista enquanto o emparelhamento com fio de solda 63/37 contendo ativadores de halogênio leva a manchas de corrosão branco-acinzentadas nas superfícies da junta de solda após o refluxo, e a corrosão progressiva das almofadas de cobre ocorre dentro de duas semanas. Isso ocorre porque o conteúdo de íons do resíduo da pasta de solda ROL0 é <0,5 μg/cm², o que não pode neutralizar o efeito de erosão de Cl⁻ no fluxo do fio de solda. A percepção errada é que'pasta de solda cobrindo a almofada equivale a completar o circuito fechado de limpeza' A abordagem correta é restringir as placas de montagem mista para permitir apenas a combinação de pasta de solda de grau ROL1 e fio de solda sem halogênio, ou adicionar um processo local de lavagem com água após a soldagem manual, com a condutividade de lavagem com água controlada em ≤10μS/cm.
Para atender às metas de produção, a soldagem de retoque através do furo é concluída de forma concentrada em lotes dentro de 30 minutos após o refluxo, fazendo com que a PCB sofra choques de ciclo térmico repetidamente de 200°C → temperatura ambiente → 250°C. A delaminação e a formação de bolhas no substrato FR4 ocorrem na área de roteamento de sinal da terceira camada na parte traseira do BGA. O mecanismo de falha é a quebra da cadeia molecular após a temperatura de transição vítrea da resina epóxi Tg (135°C) ser repetidamente excedida, em vez de simplesmente uma temperatura de soldagem excessiva. O verdadeiro problema é que a programação da produção não reserva um período de equilíbrio térmico ≥90 minutos para placas de montagem mista. A abordagem correta é isolar fisicamente a estação de soldagem manual do forno de refluxo em pelo menos 5 metros e configurar uma estação de trabalho tampão com temperatura e umidade constantes a 25±2°C / 55±5% UR.
Lista de verificação: confirme se a compensação de área de -12% está implementada para almofadas de área de montagem mista de estêncil; verificar se a temperatura de pico do perfil de refluxo é 15°C inferior ao valor padrão e o tempo acima do liquidus é ≥60 segundos; verifique se há resíduos branco-acinzentados ou vestígios de carbonização ao redor das juntas de solda manuais; meça se a temperatura da superfície da placa PCB antes da soldagem de retoque é ≤40°C; verifique se a pasta de solda e o fio de solda são ambos de grau ROL1 ou ambos sistemas livres de halogênio.
