A soldagem a frio não é um conceito vazio; refere-se às bolas de solda que devem ser limpas diariamente das linhas de produção, aos BGAs que exigem retrabalho e aos QFNs que devem ser dessoldados e soldados novamente. A causa raiz geralmente não está no lote de pasta de solda, mas no fato de que o pico real de temperatura produzido pelo forno de reFluxo cai consistentemente abaixo do limite mínimo de fusão exigido pela pasta de solda. Por exemplo, a pasta de solda SAC305 comumente usada da JJY tem uma temperatura de pico nominal de 235°C±5°C. No entanto, se o acúmulo de poeira no transportador bloquear os bicos de ar quente ou se os módulos de aquecimento envelhecidos causarem atenuação nas zonas de temperatura local, a temperatura máxima medida poderá cair para 228°C. Neste ponto, embora a pasta de solda pareça brilhante na superfície, ela ainda não formou verdadeiramente uma ligação metalúrgica; a espessura da camada IMC é inferior a 1,2 μm e o teste de empuxo cai diretamente abaixo do limite inferior padrão.
O teste de temperatura do forno não é uma mera formalidade; é a chave para identificar a solda a frio
Insistimos em parar a linha por 30 minutos todas as segundas-feiras de manhã para realizar testes de temperatura do forno em todos os canais. Usamos uma placa de medição de temperatura KIC de seis canais que corresponde à espessura do PCB, simula o peso de transportadores reais e registra de forma síncrona a velocidade da corrente e a velocidade do vento. O foco está em monitorar de perto se o patamar de temperatura dentro do segmento de pico de 30 segundos é mantido de forma estável dentro da janela de ±3°C especificada na folha de dados da pasta de solda. Uma vez descoberto que a taxa de aquecimento em uma determinada zona de temperatura cai mais de 0,8 ℃/s ou o tempo de retenção é reduzido em mais de 4 segundos, paramos imediatamente a máquina para limpar o filtro do duto de ar e calibrar a posição do termopar, e nunca permitimos que o equipamento funcione com falhas durante a noite.
Os parâmetros da pasta de solda devem estar alinhados com os dados medidos do forno
A mesma pasta de solda tem um desempenho muito diferente em diferentes modelos de forno. A pasta de solda de baixa temperatura T6 usada por JJY na linha de colocação NXT-II tem uma temperatura de pico nominal de 217 ℃, mas a temperatura de pico medida no antigo ERSA Versaflow era de apenas 212 ℃, e a taxa de soldagem a frio subiu para 1200 PPM. Mais tarde, reduzindo a velocidade da corrente em 12%, aumentando a proporção de ar quente superior em 8% e pressionando o teor de oxigênio abaixo de 150 PPM em um ambiente de nitrogênio, a temperatura máxima medida foi reduzida para 216,5 ℃ e a taxa de soldagem a frio caiu para 280 PPM. Isto mostra que a pasta de solda não é uma chave universal; a sua curva de atividade deve corresponder à temperatura real de funcionamento do forno.
A determinação da soldagem a frio não pode depender apenas do AOI; deve ser apoiado por testes de seção transversal e de empuxo
A taxa de detecção perdida de AOI para soldagem a frio chega a 37%, especialmente para microvazios na raiz dos resistores 0201 ou pinos QFP de passo de 0,4 mm, que são completamente indetectáveis. Exigimos a seleção aleatória de 3 placas por turno para inspeção de amostragem de raios X e, em seguida, a realização de cortes transversais metalográficos em pontos suspeitos para medir se a camada IMC é contínua e se a espessura é ≥1,5 μm. Ao mesmo tempo, uma máquina de teste de impulso e tensão é usada para realizar testes de impulso de junta de solda; se o impulso de ponto único for inferior a 4,2gf, será considerado soldagem a frio. Todos esses dados são registrados no sistema MES, automaticamente vinculados e arquivados com a curva de temperatura do forno do dia, formando uma rastreabilidade em circuito fechado.
A frequência da medição de temperatura não é determinada arbitrariamente
Quando um novo modelo de pasta de solda for substituído, o primeiro artigo deverá passar pela confirmação da temperatura do forno. Se a taxa de soldagem a frio exceder 500 PPM por três dias consecutivos, uma medição de temperatura de emergência será acionada. Após a manutenção do equipamento, toda a curva deverá ser reverificada. In operações diárias, um ciclo fixo é implementado: a linha de produção de turno duplo é testada a cada 72 horas, enquanto a linha de produção de turno único segue rigorosamente um cronograma semanal. Nunca deixamos de testar apenas porque"foi testado ontem", porque variáveis como atenuação do fio de aquecimento, incrustações na placa resfriada a água na seção de resfriamento e flutuações na pureza do nitrogênio nunca seguem um cronograma.
