Nunca copiamos os valores recomendados pelo fabricante ao ajustar os parâmetros. Em vez disso, primeiro examinamos o conteúdo de metal e a atividade de Fluxo correspondente ao modelo de pasta de solda e, em seguida, ajustamos os parâmetros de refluxo da pasta de solda com base no desvio real de uniformidade de temperatura do forno, faixa de flutuação de velocidade da corrente e diferenças de espessura de cobre de diferentes lotes de PCB na linha de produção. Por exemplo, se a taxa de rampa de aquecimento da pasta de solda sem chumbo de baixa temperatura exceder 3 ℃/s durante o estágio de aceleração, é fácil causar microfissuras no final dos resistores 0201. Quando placas de alto TG são combinadas com BGA de tamanho grande, a zona de imersão deve ser estendida por mais de 90 segundos para liberar totalmente o estresse interno.
É mais confiável controlar a taxa de aceleração da zona de pré-aquecimento entre 1,0 e 1,5°C/s. Muito rápido fará com que o solvente na pasta de solda vaporize violentamente e forme respingos, enquanto muito lento fará com que o fluxo seja desativado prematuramente. Especialmente para pasta de solda à base de colofónia, se permanecer abaixo de 150°C por mais de 120 segundos, um filme de óxido irá engrossar, o que enfraquece diretamente a capacidade de umedecimento subsequente. Certa vez, tivemos um lote de dispositivos QFN com um filete de solda ruim subindo nas almofadas devido a uma queda repentina na velocidade da corrente de 0,15 m/min. Mais tarde, descobrimos que a temperatura real na zona de imersão era 4,2°C inferior ao valor definido. A causa raiz foi que o desvio de calibração do termopar não foi corrigido a tempo.
A janela de temperatura da zona de imersão deve ser rigorosamente controlada entre 170 e 200 ℃ e a duração não deve ser inferior a 60 segundos. Esta etapa deve garantir a decomposição completa do fluxo, evitando a oxidação excessiva da superfície do pó de solda. Se for usada pasta de solda contendo bismuto, o limite superior deve ser mantido abaixo de 190°C; caso contrário, os elementos Bi irão segregar em altas temperaturas, causando aumento da fragilidade das juntas de solda. A pasta de solda contendo níquel, por outro lado, requer um tempo de imersão mais longo para ativar a reação de difusão da camada de níquel.
A temperatura máxima de refluxo não é quanto maior, melhor. Para pasta de solda SAC305 convencional, manter a faixa de 235-245°C por 45-65 segundos é suficiente para completar a ligação metalúrgica. No entanto, ao encontrar placas de montagem mista de dupla face, o pico de temperatura na parte superior deve ser limitado a 238°C e aumentado para 242°C na parte inferior; caso contrário, os grandes componentes de massa térmica na parte inferior reduzirão a resposta térmica geral. Certa vez, usamos o mesmo conjunto de parâmetros de refluxo de pasta de solda para testar três PCBs com diferentes estruturas de laminação. Apenas aquele com espessura de cobre de 1,2 onças e laminação mista de material de alta frequência FR4 + apresentou uma taxa excessiva de vazios na esfera de solda BGA. O problema foi finalmente resolvido reduzindo a inclinação da zona de pico de 0,8°C/s para 0,5°C/s.
A taxa de resfriamento é igualmente crítica. O valor ideal deve ser mantido entre -3 e -4℃/s. Muito rápido causará microfissuras nas juntas de solda, enquanto muito lento tornará a estrutura eutética mais grosseira, especialmente para pasta de solda com teor de prata superior a 3,5%. Testamos o mesmo forno e descobrimos que depois que a temperatura ambiente subiu de 22 ℃ para 30 ℃, a taxa medida da zona de resfriamento caiu 0,9 ℃/s e imediatamente ocorreu uma ponte de solda de pino QFP com passo de 0,4 mm. A medida corretiva foi instalar um módulo de resfriamento de ar forçado na saída, em vez de simplesmente aumentar a velocidade do ventilador.
