Depois que o painel misto foi alimentado na linha SMT, pequenos resistores 0201 exibiram marcas de exclusão em lote, enquanto os dispositivos QFN no mesmo painel sofreram com um umedecimento deficiente. A causa raiz foram diferenças excessivas de resposta térmica entre as unidades, o que fez com que a janela de tempo de fusão da pasta de solda ficasse gravemente desalinhada com o tempo real de chegada da temperatura de pico. A solução foi primeiro medir a curva de aumento de temperatura no ponto central de cada unidade usando termopares, depois fazer engenharia reversa do perfil de reFluxo para toda a placa com base na unidade de aquecimento mais lenta, estender a zona de imersão em 30 segundos e diminuir a temperatura de pico em 5°C. A principal medida preventiva é testar a distribuição real da temperatura de três placas representativas usando KIC ou TAP antes de cada mudança.
No mesmo painel, resíduos de esferas de solda eram abundantes na área da placa grossa, enquanto um grande número de respingos de solda ocorreu na área da placa fina. Este fenômeno decorre do fato de que quando a diferença de espessura ultrapassa 0,4 mm, a diferença na taxa de condução térmica ultrapassa 35%, resultando em estágios inconsistentes de volatilização do fluxo na pasta de solda. A solução prática é fixar um suporte de folha de cobre de 0,3 mm na parte traseira da área espessa da placa antes do refluxo para melhorar a condutividade térmica, reduzir a inclinação de aquecimento da segunda zona de pré-aquecimento de 1,8°C/s para 1,2°C/s e mudar para uma pasta de solda de atividade média com 68,5% de conteúdo sólido para corresponder à ampla janela de evaporação do solvente. A principal medida preventiva é exigir que a diferença de espessura entre placas grossas e finas seja controlada dentro de 0,3 mm durante a fase de projeto do painel misto.
A taxa de vazios de solda dos componentes CHIP na borda do painel excedeu 35%, enquanto foi de apenas 8% na área central. Isto é causado pela taxa de resfriamento local excessiva devido à rápida dissipação de calor nas bordas. A razão é que as bordas são muito afetadas pelo volume de ar durante o transporte da corrente. A solução prática é adicionar defletores de cortina de ar nos dois primeiros estágios da zona de resfriamento do forno de refluxo para reduzir a velocidade do vento, ampliar as aberturas nas unidades de borda do estêncil em 8% no total para compensar a perda de volume de solda e aumentar a temperatura inicial de resfriamento de 217°C para 225°C. A principal medida preventiva é usar raios X para verificar a taxa de vazios de 5 resistores do mesmo modelo na borda e no centro, respectivamente, para o primeiro artigo de cada lote.
Depois de misturar uma subplaca FR4 com uma folha de cobre de grande área e uma subplaca de PTFE de alta frequência, as juntas de solda na primeira apareceram cinza, enquanto a última exibiu um ângulo de molhamento >90°. O problema surge porque os coeficientes de difusão térmica dos dois substratos diferem em 4,2 vezes, fazendo com que o tempo de decomposição do ativador de pasta de solda fique completamente desalinhado sob o mesmo perfil de refluxo. A solução prática é usar um estêncil de zona dupla, ampliar as aberturas na área de PTFE em 12% e combiná-la com pasta de solda contendo resina de breu, reduzir as aberturas na área de FR4 em 5% e usar pasta de solda não limpa. O perfil de refluxo precisa inserir uma seção de temperatura constante de 195°C no final da zona de imersão por 45 segundos. A principal medida preventiva é confirmar se a diferença de temperatura de transição vítrea entre as duas placas é inferior a 20°C antes da mistura.
Quando o painel contém uma unidade de substrato de alumínio, o dissipador de calor em sua parte traseira faz com que a temperatura de pico de refluxo seja 22°C inferior à da unidade FR4, resultando diretamente em uma espessura insuficiente da camada IMC inferior a 1,8 μm nas juntas de solda de LED do substrato de alumínio. A razão é que o substrato de alumínio tem uma grande capacidade de calor e o caminho de dissipação de calor do metal inferior não está bloqueado. A solução prática é cobrir totalmente a parte traseira do substrato de alumínio com uma almofada de silicone resistente a altas temperaturas (condutividade térmica 1,2 W/m·K) e instalar um suporte especial de grafite, aumentando ao mesmo tempo a potência das duas últimas zonas de aquecimento do forno de refluxo em 15%. A principal medida preventiva é que os termopares devem ser dispostos separadamente para que a unidade de substrato de alumínio monitore a temperatura real da superfície da placa, em vez de depender do valor definido da cavidade do forno.




