Quando anormalidades como corrente de fuga em testes de TIC, travamento de relé ou corrosão sob revestimento isolante ocorrem consecutivamente na linha de produção, a primeira coisa que devemos suspeitar é se a contaminação iônica após o reFluxo da pasta de solda excede o padrão. Tais problemas muitas vezes não são causados por processos de limpeza inadequados, mas sim pelo próprio teor de halogênio da própria pasta de solda, sistemas de colofônia impuros ou resíduos de ativadores não voláteis. In nesses casos, simplesmente aumentar a intensidade da limpeza não só aumenta os custos, mas também pode danificar pastilhas de passo fino e superfícies OSP.
Embora a pasta de solda não limpa seja nominalmente projetada para não exigir limpeza, ela não é totalmente isenta de resíduos. Seu nível de contaminação iônica depende dos tipos de ácidos orgânicos no transportador de fluxo, da proporção de ativadores de halogênio e da distribuição do ponto de ebulição dos solventes. Por exemplo, pasta de solda não limpa que usa ácido sebácico em vez de cloretos como ativador pode controlar de forma estável resíduos de íons cloreto abaixo de 0,2 μg/cm2 após refluxo a 235 ℃, enquanto algumas pastas de solda de baixo custo com sistemas de sal de amina, mesmo se rotuladas como não limpas, mediram níveis de íons de sódio tão altos quanto 1,8 μg/cm2, excedendo em muito o requisito limite de ≤0,5 μg/cm2 para Classe Pasta de solda de grau L0 especificada em IPC-J-STD-004B.
A inspeção da pasta de solda não pode depender apenas de relatórios de fábrica do fornecedor; um mecanismo de reteste de material recebido deve ser estabelecido. Um cromatógrafo de íons deve ser usado para realizar análises quantitativas de quatro íons – cloreto, brometo, sódio e potássio – para cada lote de pasta de solda de acordo com o método padrão IPC-TM-650 2.3.25. Isto deve ser combinado com testes SIR para verificar o risco de migração eletroquímica a longo prazo. In, em particular, a pasta de solda que opera por mais de 1000 horas em ambientes de alta temperatura e alta umidade sem mudanças repentinas de corrente de fuga é elegível para introdução na produção em massa.
Certa vez, encontramos repetidas bordas pretas de juntas de solda e manchas brancas locais em embalagens CSP de 0,3 mm com uma determinada marca de pasta de solda. A desmontagem revelou que as áreas enriquecidas com íons eram formadas por uma mistura de produtos de decomposição térmica da colofônia e escória de solda. Depois de mudar para uma pasta de solda não limpa à base de colofónia hidrogenada com uma distribuição de peso molecular mais estreita, os resíduos iônicos sob o mesmo perfil de refluxo diminuíram 62% e a taxa de alarmes falsos AOI também caiu 37%. Isso indica que a seleção da pasta de solda deve corresponder ao tamanho específico do pacote, ao método de tratamento de superfície da PCB e à janela de temperatura de pico de refluxo.
O método mais direto para determinar se uma pasta de solda é adequada para o processo atual no local é realizar um teste de comparação de impressão sob a mesma abertura do estêncil, pressão do rodo e velocidade e, em seguida, examinar rapidamente a concentração de íons na superfície da placa pós-solda usando o método de resistência. Se o valor medido de uma determinada pasta de solda no estado não limpo exceder continuamente 0,7 μg/cm2, mesmo que afirme atender ao grau J-STD-004B L0, seu uso deverá ser imediatamente suspenso e os dados originais de inspeção do lote rastreados. Isso ocorre porque as flutuações na temperatura e umidade de armazenamento da pasta de solda, os desvios no tempo de agitação e o teor de oxigênio na atmosfera de refluxo na linha de produção real amplificarão significativamente o risco de resíduos iônicos.
