A colocação frente e verso deve distinguir estritamente os lados primário e secundário. Normalmente, dispositivos sensíveis à temperatura, grandes pacotes QFP e BGAs com almofadas térmicas expostas são dispostos no Lado A para serem concluídos em uma única passagem de reFluxo, enquanto o Lado B é concentrado com resistores e capacitores 0402/0201, transistores SOT-23 e pacotes SOIC de passo fino. Esta abordagem não apenas reduz a probabilidade de falha térmica secundária no Lado A, mas também facilita o controle da queda da pasta de solda durante a impressão no Lado B. Nossas medições da linha de produção mostram que quando o Lado B usa um estêncil cortado a laser de 0,12 mm com uma taxa de abertura de 1:1,05, um ângulo do rodo de 60°, uma velocidade de impressão de 45 mm/s e uma pressão do rodo ajustada em 2,8 kg, o coeficiente de volume da pasta de solda de variação (valor CV) pode ser mantida de forma estável dentro de 8,3%, muito melhor do que o limite superior de 15% exigido pela IPC-7527.
A principal contradição do refluxo secundário reside no acúmulo de fadiga térmica das juntas de solda existentes no Lado A durante o refluxo do Lado B. Especialmente quando o Lado A possui MLCCs do pacote 0603 ou menor, a camada de metalização de seus terminais de solda, sob condições em que a segunda temperatura de pico atinge 235 ℃ ± 2 ℃ e o tempo acima do liquidus é mantido por 65 a 75 segundos, tem uma taxa de crescimento da camada IMC 1,7 vezes mais rápida que a de um único refluxo, levando a um aumento de 3,2 vezes na taxa de detecção de microfissuras após o ciclo térmico. Portanto, determinamos que o perfil de refluxo do Lado B inclua uma seção de aceleração lenta na região acima de 217°C, definindo a taxa de aquecimento para 0,8°C/s em vez dos convencionais 1,2°C/s, enquanto reduz a temperatura final da zona de imersão para 150°C em vez de 160°C, a fim de mitigar o incremento de tensão térmica nas juntas de solda do Lado A.
Durante a operação, a frequência de limpeza do fundo do estêncil e o tempo de aquecimento da pasta de solda devem ser monitorados simultaneamente. Antes de cada impressão, as aberturas devem ser limpas com um pano sem fiapos umedecido com etanol com concentração de 99,8%, e uma limpeza totalmente automática do estêncil deve ser realizada a cada 12 PCBs impressos. A pasta de solda deve ser retirada da geladeira e deixada aquecer em ambiente de 22°C±3°C por 4 horas antes de ser carregada na máquina; caso contrário, poderá ocorrer facilmente uma liberação deficiente ou amarração nas bordas. Certa vez, ignoramos o processo de aquecimento e carregamos a pasta diretamente, fazendo com que a taxa de exclusão de 0201 resistores em um lote subisse para 12,6%. Novos testes revelaram que a viscosidade da pasta de solda aumentou 23% em baixas temperaturas e o índice tixotrópico diminuiu 0,18, afetando diretamente a consistência de liberação.
A solução de problemas de anormalidades deve inferir inversamente os nós da cadeia de processos a partir dos sintomas. Por exemplo, se as esferas de solda do lado B estiverem concentradas em torno dos dispositivos QFN, é altamente provável que a abertura do estêncil esteja deslocada da almofada em mais de 0,035 mm ou que a PCB tenha sido deixada por mais de 45 minutos após a impressão sem colocação. Se ocorrerem rachaduras periódicas nos MLCCs do Lado A, verifique imediatamente se a temperatura real da Zona 3 no forno de refluxo do Lado B variou em mais de ±1,5°C, pois esta zona corresponde ao estágio inicial de refusão da junta de solda; mesmo um desvio de 0,7°C pode estender o tempo acima do liquidus em 8,4 segundos. Outro lote de juntas de solda fria ocorreu nos resistores do lado B 0402, em última análise, atribuídos a um nível de vácuo do bocal pick-and-place caindo para –78kPa (requisito padrão ≥–90kPa), causando microdeslocamento durante a colocação do componente, com o terminal de solda cobrindo apenas 62% da almofada, muito abaixo da taxa de cobertura mínima de 75% especificada pelo IPC-A-610G.
Todas as dicas práticas vêm das armadilhas da mudança de linha. Por exemplo, antes da impressão do Lado B, a tensão do estêncil do primeiro artigo deve ser verificada sob um microscópio de 200x; se estiver abaixo de 38N/cm, deve ser substituído mesmo que nenhuma deformação seja visível a olho nu, caso contrário, o desvio padrão da espessura da pasta de solda se expandirá para ± 4,1 μm após a produção de 200 placas consecutivas. Além disso, toda pasta de solda usada no Lado B deve ser etiquetada com o horário de abertura e limitada a uma janela de uso de 72 horas; após a expiração, a atividade do fluxo diminui, fazendo com que o ângulo de molhamento aumente em 11°. In um teste comparativo, descobrimos que a pasta de solda aberta por 96 horas teve uma redução média de 28μm na altura de subida em almofadas térmicas expostas ao QFN. Além disso, recomenda-se definir uniformemente a velocidade do fluxo de ar da zona de resfriamento do forno de refluxo do Lado B para 1,4 m/s; uma velocidade muito alta causará empenamento do chumbo QFP, enquanto uma velocidade muito baixa piorará a taxa de vazio inferior do BGA de 12% para 29%.




