Na semana passada, quando estávamos produzindo em massa uma determinada placa-mãe médica na Linha A, a ponte de solda de pinos IC e a falta de bolas de solda BGA ocorreram consecutivamente em três lotes. Só depois de inspecionarmos a 17ª placa é que descobrimos que o problema vinha do balde de pasta de solda SN63/Pb37, que estava rotulado com data de validade de outubro de 2023, mas na verdade estava em uso há 42 dias após seu vencimento. Depois de aberto, esse balde de pasta de solda foi armazenado em um gabinete de nitrogênio por 68 horas, mas só foi aquecido por 1,5 horas antes de ser carregado na impressora para impressão em estêncil. Isto fez com que a viscosidade medida fosse 23% inferior ao limite inferior padrão e, mesmo depois de a pressão do rodo ter sido forçosamente aumentada em 18%, a integridade da libertação ainda não pôde ser mantida.
A taxa de oxidação do pó metálico na pasta de solda vencida aumenta de forma não linear com o tempo. Especialmente para pasta de solda dopada com prata, após 20 dias de vencimento, o teste XRF mostrou que o conteúdo superficial de AgO aumentou para 0,78, o que enfraqueceu diretamente a capacidade de umedecimento e espalhamento das juntas de solda. Enquanto isso, a taxa de atenuação do valor ácido da resina de breu no Fluxo diminui em 0,35mgKOH/g para cada semana de expiração sob um ambiente de 25°C, levando a uma eficiência insuficiente de remoção do filme de óxido. Durante o refluxo, o cobre exposto nas almofadas ou a formação de bolas de solda são defeitos comuns.
O núcleo do controle da pasta de solda não é simplesmente verificar a data da embalagem, mas realizar a verificação tridimensional vinculando dados do registrador de temperatura e umidade, carimbos de data e hora de abertura e registros de requisição de linha de produção. Por exemplo, em um caso, descobriu-se que, embora o lote de pasta de solda fornecido pelo armazém não tivesse excedido seu prazo de validade, ele havia sido exposto à luz solar direta de 40°C por 3 dias consecutivos durante o transporte. A imagem térmica infravermelha mostrou que o pico de temperatura da superfície do balde atingiu 48,6 ℃. 30 minutos após a abertura deste lote, a viscosidade caiu abaixo da linha de alerta de 180Pa, exigindo suspensão imediata do uso e ativação de um plano alternativo.
Os engenheiros no local devem desenvolver o hábito de verificar a viscosidade da pasta de solda com um reômetro antes do primeiro artigo de cada turno, enquanto usam um microscópio 50x para observar se as bordas da pasta de solda após a liberação do estêncil apresentam rebarbas irregulares. Uma vez que o comprimento da rebarba excede 1,2 vezes o diâmetro de uma única partícula de solda, é necessário traçar imediatamente a curva de temperatura de armazenamento a frio, a temperatura e a umidade do ambiente de aquecimento e os registros de velocidade de agitação dessa pasta de solda, porque as rebarbas são uma manifestação intuitiva de volatilização desequilibrada do fluxo e aglomeração agravada de partículas metálicas.
Certa vez, um certo cliente aceitou uma pasta de solda quase vencida oferecida por um fornecedor, resultando no retrabalho de 3.200 PCBs durante a produção em massa. A causa raiz foi que o controle da pasta de solda não incorporou o “tempo de exposição cumulativo após a abertura” no aviso automático do sistema. Quando a pasta de solda foi exposta cumulativamente ao ar da oficina a 22°C por 11,5 horas, 41% do ativador solúvel em água já havia se decomposto. Neste ponto, mesmo a nova vedação com nitrogênio não pode restaurar a atividade de reação original, e todo o balde deve ser descartado.
