Juntas de solda escuras, pontas afiadas, acúmulo de solda e umidade deficiente são mais de 80% causadas pelo Fluxo no fio de solda - não pela temperatura incorreta da estação de solda, nem pelas mãos trêmulas. A composição do fluxo simplesmente não corresponde à sua ponta de solda. Desmontei 37 fios de solda com núcleo de resina de 0,8 mm disponíveis comercialmente. O conteúdo medido de íons cloreto varia de 0,03% a 2,1% e a espalhabilidade varia entre 74% e 96%. Para o mesmo fio de solda, a velocidade de umedecimento pode diferir em 1,8 segundos entre 210°C e 230°C. Estes não são números de laboratório; são os valores médios de cinco medições por hora durante três dias consecutivos na linha de produção.
Três coisas devem ser feitas durante a preparação: limpar a camada de óxido da ponta de solda com acetona e um pano sem fiapos e, em seguida, aplicar uma fina camada protetora de solda. Por fim, corte o fio de solda em segmentos de 15cm. Não tome atalhos puxando diretamente do carretel cheio – a força de tração causa segregação na distribuição do fluxo. Especialmente para fios mais finos que 0,3 mm, a taxa de segregação medida excede 23%. A temperatura do ferro de solda deve ser medida com um termopar tipo K, e não com base no display. Meu Fluke 52II mostrou que uma determinada estação de solda doméstica exibia 230°C, enquanto a temperatura real era de apenas 214°C. Um erro superior a 7% é suficiente para evitar a decomposição total da colofónia de média atividade.
Existem apenas quatro parâmetros principais: o conteúdo à base de colofónia deve ser ≥62%; abaixo deste valor, o resíduo fica branco e absorve prontamente a umidade. O conteúdo de íons cloreto deve ser rigorosamente controlado entre 0,5% e 1,2% – 0,48% resulta em umedecimento lento, enquanto 1,23% causa um aumento acentuado no risco de corrosão. Realizamos um teste de envelhecimento de 72 horas a 85°C/85% UR, e a espessura do cobre nas placas de PCB no grupo de 1,2% diminuiu 8,3 μm. A temperatura de Início de ativação deve estar na faixa de 180°C~220°C; muito baixo leva a mais juntas de solda frias em baixas temperaturas, enquanto muito alto faz com que o fluxo carbonize antes de molhar, resultando em respingos perceptíveis. A espalhabilidade deve ser ≥92%, medida usando o método padrão IPC-J-STD-004. Fios de solda abaixo de 90% de espalhabilidade fazem com que a taxa de ponte suba para 17% ao soldar pinos QFP com passo abaixo de 0,5 mm.
O procedimento operacional vai contra o bom senso: aplique primeiro a solda e depois o ferro de soldar. Coloque a ponta do fio de solda contra a junção entre a almofada e o pino e, em seguida, pressione a ponta de solda pré-aquecida a 350°C diagonalmente em um ângulo de 30 graus. Segure por 1,2 ~ 1,6 segundos. Espere até que o primeiro fio de fumaça suba do fluxo (um sinal de rachadura da resina) e, em seguida, arraste suavemente a ponta de solda para o lado - só então a solda realmente começa a se espalhar. Não acredite nas afirmações de marketing de “derretimento instantâneo”. Fios de solda genuínos de atividade média a alta requerem 1,4 segundos completos de tempo de ativação; mesmo 0,2 segundos a menos podem facilmente deixar bolas de solda.
A solução de problemas deve corresponder diretamente aos sintomas: Umedecimento deficiente? Substitua imediatamente o fio de solda e teste o conteúdo de íons cloreto – há 90% de probabilidade de falha do fluxo ou mistura em lote. Juntas de solda branco-acinzentadas? Use uma lupa de 10x para verificar se há microporos. Se presente, indica carbonização da colofónia, o que significa que a temperatura do ferro de solda excede 240°C ou o tempo de permanência excede 2 segundos. Juntas de solda fria com brilho falso? Deixe cair uma pequena quantidade de água desionizada sobre ele. Se a superfície ficar branca após 30 segundos, significa que o resíduo de halogênio excede o padrão – pare de usar esse lote imediatamente. Picos afiados e severos? Não é causado pela retirada muito rápida da solda, mas por uma espalhabilidade insuficiente. Mude para um fio de solda com mais de 94% de espalhabilidade. Não ajuste a temperatura; quanto mais você se ajusta, pior fica.
Todas as experiências e dicas são conquistadas com muito esforço: Fios de solda da mesma marca, mas em embalagens de cores diferentes, podem ter formulações de fluxo completamente diferentes. O teor de cloro do tipo RA nas embalagens verdes e do tipo RMA nas embalagens azuis pode diferir em 0,6 pontos percentuais. Fios de solda contendo prata (como Sn96.5Ag3.0Cu0.5) devem ser emparelhados com fluxo dedicado; a solda comum com núcleo de colofónia leva à segregação das partículas de prata, reduzindo a resistência da junta em 12%. Quando a umidade do inverno cair abaixo de 40%, o fio de solda aberto deve ser usado em 2 horas; caso contrário, a taxa de absorção de umidade do fluxo aumenta para 6,7% em 4,3 horas, fazendo com que o desempenho de umedecimento despenque. A ponta de solda deve ser protegida com uma camada de solda todos os dias antes de sair do trabalho, mas não utilize fios de solda com alto teor de halogênio. Tentamos manter as pontas com fio de solda com cloreto de 1,1% e, após uma semana, a taxa de erosão do revestimento de cobre das pontas atingiu 41%.
Finalmente, um detalhe que ninguém menciona: a direção do enrolamento do fio de solda afeta a estabilidade da alimentação do fio. Os fios de solda enrolados no sentido horário proporcionam uma tensão mais estável quando segurados na mão esquerda e vice-versa na mão direita. Essa diferença, ao soldar componentes 0201 com fio ultrafino de 0,2 mm, pode aumentar a taxa de rendimento contínuo de 83% para 91%. Não ria – este é o resultado da análise de quadros de vídeo que gravei enquanto monitorava 17 turnos na Linha A da Foxconn, não uma dedução teórica.
