Descobrimos que a taxa de exclusão dos resistores 0201 na linha de produção aumentou anormalmente por três dias consecutivos. Durante a solução de problemas, observamos que a mesma lata de pasta de solda refrigerada que foi aberta por 72 horas apresentava um escurecimento óbvio na borda da abertura do estêncil e uma sensação pegajosa e arrastada no rodo, enquanto a pasta de solda fechada do mesmo lote era impressa normalmente. Isto indica que a oxidação da pasta de solda começou a afetar a atividade superficial das partículas metálicas, perturbando assim o equilíbrio de umedecimento entre a pasta de solda e as pastilhas.
Se a pasta de solda for retirada do refrigerador e a tampa for aberta à força, sem permitir que ela aqueça até a temperatura ambiente a tempo, a condensação irá aderir diretamente à superfície da pasta. Combinado com o fato de que a umidade da oficina geralmente excede 65% de UR, as partículas da liga de cobre-estanho formam rapidamente uma película de óxido estanoso sob a ação sinérgica da umidade e do oxigênio. Esta camada de óxido não apenas reduz a eficiência de ativação do Fluxo, mas também faz com que a pasta de solda exiba características como aumento repentino de viscosidade e fluidez reduzida sob a força de cisalhamento do rodo, refletindo em última análise em um aumento de 12% na taxa de entupimento do estêncil e um desvio de 0,8 μm no valor CV da espessura de impressão.
Um problema mais oculto é que alguns operadores costumam afrouxar a tampa da lata de pasta de solda meia volta antes de colocá-la de volta na geladeira, acreditando que isso evita o acúmulo de gás. Na realidade In, isso permite que a umidade dentro do gabinete flutue frequentemente com as aberturas e fechamentos das portas, fazendo com que a pasta de solda refrigerada passe repetidamente por ciclos de condensação e evaporação. O teor de oxigênio do ar no topo da lata permanece consistentemente alto, e a profundidade de oxidação da camada superficial da pasta de solda pode atingir 15–20μm em 48 horas, excedendo em muito o limite de segurança de 5μm especificado na IPC-J-STD-005.
Certa vez, realizamos testes comparativos em três métodos de vedação: a pasta de solda com uma tampa de rosca normal não totalmente apertada apresentou uma queda média de 23% no teste de empuxo após 7 dias de refrigeração, enquanto a pasta de solda selada a vácuo a -80kPa antes da refrigeração mostrou apenas 4,6% de atenuação de empuxo em 14 dias. Isto indica que a oxidação da pasta de solda não é um problema univariado de tempo, mas sim o resultado da interação acoplada de três fatores: a estanqueidade do ambiente de refrigeração, o teor de oxigênio residual dentro da lata e as mudanças no gradiente de temperatura.
A linha de produção agora aplicou o"método de tampa dupla": a tampa interna deve ser totalmente apertada sem folgas, a tampa externa é equipada com um anel de vedação de silicone e depois travada uma segunda vez, e após cada uso, a pasta de solda residual na boca da lata deve ser limpa com uma compressa embebida em álcool antes de fechar a tampa para evitar que resíduos secos abram a superfície de vedação. Este procedimento pode parecer complicado, mas estendeu a vida útil média efetiva de um certo tipo de pasta de solda sem chumbo de 96 horas para 142 horas e reduziu a taxa de refugo causada pela oxidação em 0,07%.
Vale a pena notar que nem todas as pastas de solda refrigeradas são igualmente sensíveis. A pasta de solda de baixa temperatura contendo elementos de bismuto possui um BiO mais denso? filme de óxido, tornando-o aproximadamente 1,8 vezes mais resistente a falhas de vedação do que o sistema SnAgCu. No entanto, uma vez iniciada a oxidação, a sua capacidade de recuperação de refluxo é realmente pior. Portanto, o controle de vedação da pasta de solda refrigerada não deve ser relaxado simplesmente por causa da aparente estabilidade a curto prazo.
