Quando lidamos com a soldagem de pilhas de PCB de alta densidade com seis ou mais camadas, descobrimos que se o BGA da camada superior e o QFN da camada inferior usarem a mesma pasta de solda, as juntas de solda da camada inferior serão altamente propensas ao reFluxo secundário durante o processo de refluxo, resultando em maiores bolas de solda e taxas de ponte mais altas. A causa raiz é que o design do ponto de fusão da pasta de solda empilhada não forma um gradiente efetivo de diferença de temperatura. In linhas de produção reais, é necessário garantir que a temperatura de pico da pasta de solda principal seja pelo menos 25°C maior que a da pasta de solda empilhada, e a diferença entre suas temperaturas liquidus não seja inferior a 15°C; caso contrário, a solidificação gradual confiável não poderá ser alcançada.
A pressão do rodo e a velocidade de impressão devem ser ajustadas de forma síncrona. Ao usar pasta de solda empilhada de alta viscosidade (por exemplo, 450Pa·s), se a pressão convencional do rodo de 75N e a velocidade de impressão de 40 mm/s ainda forem usadas, ocorrerá preenchimento insuficiente da pasta de solda, especialmente para aberturas de estêncil na parte inferior de BGAs com passo de 0,3 mm. In neste caso, a pressão deve ser reduzida para 55N e a velocidade aumentada para 55mm/s, mantendo uma oficina de temperatura constante em 25°C e controle de umidade de 45%UR, para manter o índice tixotrópico da pasta de solda empilhada estável na faixa de 4,8 a 5,2.
O nível de atividade do fluxo deve corresponder estritamente ao acabamento da superfície do PCB. Se uma pasta de solda empilhada de grau RMA for usada erroneamente para placas ENIG, resíduos pretos geralmente aparecem envolvendo as juntas de solda após o refluxo; se uma pasta de solda de grau R altamente ativa for usada para placas OSP, a superfície de cobre será facilmente corroída. Nossos testes descobriram que para estruturas empilhadas multicamadas, a prioridade deve ser dada à pasta de solda empilhada com um sistema de ácido orgânico fraco e teor de halogênio ≤300ppm. Seu teste de cromatografia iônica mostra que o Cl? o pico está abaixo de 0,5μg/cm2, o que pode atender aos requisitos de umedecimento e não formará canais de migração eletroquímica em lacunas entre camadas.
A espessura do estêncil e o tamanho da abertura não são parâmetros isolados. Quando o conteúdo de metal da pasta de solda empilhada é definido para 89,5%, se o estêncil ainda usar espessura de 120 μm + taxa de abertura de 1:1,2, o desvio do volume pós-impressão se expandirá para ± 18%. O estêncil deve ser afinado para 100μm e alterado para uma abertura de 1:1,05 para estabilizar a quantidade de solda de ponto único em 1,8±0,15mg. Esses dados vêm de nossas estatísticas SPC em 12 linhas de produção durante três meses consecutivos, com o valor Cpk aumentando de 0,93 para 1,41.
A velocidade da cadeia do forno de refluxo e o teor de nitrogênio e oxigênio devem ser controlados de maneira coordenada. Quando a pasta de solda empilhada é refluída em um ambiente com concentração de oxigênio >200 PPM, a espessura do filme de óxido na superfície da junta de solda aumenta em mais de 3 vezes. In neste caso, mesmo o aumento da temperatura de pico não pode melhorar o ângulo de molhamento. A pureza do nitrogênio deve ser controlada de forma estável em 99,995% com teor de oxigênio ≤50ppm, e a velocidade da corrente deve ser reduzida em 12% para estender a janela de tempo do líquido, garantindo que a pasta de solda empilhada permaneça no estado fundido por 65 a 90 segundos, que é a janela do processo.
