Os curtos-circuitos de ponte de solda em ICs de passo fino tornaram-se um defeito de alta frequência na produção em massa de pacotes QFN e LGA com passos abaixo de 0,4 mm. Sua essência não é o volume excessivo de solda, mas a instabilidade no Fluxo de cisalhamento da pasta de solda dentro das aberturas do estêncil, e a viscosidade da pasta de solda é o principal parâmetro de propriedade física que regula esse comportamento de fluxo. Nossas medições mostram que quando a viscosidade da pasta de solda cai abaixo de 320Pa·s, a pasta de solda é facilmente extrudada das paredes laterais do estêncil durante o estágio de prensagem do rodo, formando o estágio inicial de formação de ponte; especialmente em um ângulo de rodo de 30° e velocidade de impressão de 80 mm/s, a taxa de ponte de solda aumenta 2,7 vezes. Por outro lado, se a viscosidade exceder 380Pa·s, a taxa de defeitos de liberação de impressão aumenta para 18%, levando à coexistência de vazios nas almofadas e juntas de solda fria.

A pasta de solda da série MSP-728 que promovemos principalmente tem um índice tixotrópico controlado de forma estável em 0,62±0,03. Este valor é derivado de testes reológicos e triagem de 127 grupos de diferentes sistemas de fluxo e proporções de pó esférico, permitindo exibir baixa viscosidade e alta fluidez no momento da impressão do rodo para garantir a taxa de enchimento da abertura e recuperar rapidamente a resistência estrutural após a liberação para suprimir a queda. Sob condições de largura de abertura de 0,3 mm e espessura de estêncil de 0,12 mm, o coeficiente de variação do volume de impressão medido (valor CV) é de apenas 4,1%, significativamente melhor do que a média comum da indústria de 5,8%, o que significa que aproximadamente 37 defeitos de ponte de solda de IC de passo fino a menos causados ​​por flutuações de volume de solda ocorrem por mil PCBs.

O gradiente de volatilização do solvente desta pasta de solda foi redesenhado. O sistema composto de etanol/terpineol estende o tempo de secagem inicial para 95±5 segundos, proporcionando um período de janela 22 segundos mais longo do que as formulações convencionais. Isso suporta diretamente a estabilidade do ciclo de colocação de máquinas pick-and-place em layouts de placas de alta densidade, evitando pontes de solda induzidas por deslocamento de pinos causadas por um ligeiro encolhimento da borda da pasta de solda após a colocação do componente. In nossa verificação em uma linha de produção de MCU de nível automotivo, quando o intervalo entre a colocação e o refluxo foi estendido de 120 segundos para 180 segundos, nenhuma diferença estatisticamente significativa na taxa de defeitos de ponte de solda foi observada, indicando que este sistema de viscosidade tem tolerância de processo mais forte.

Os cenários aplicáveis ​​são claramente direcionados à soldagem IC de passo fino com passos de pino de 0,4 mm e menores, incluindo, entre outros, tipos de pacotes como TQFP-128, QFN-48 e LGA-100. É especialmente adequado para configurações de processo com taxa de abertura de estêncil de laser ≥1:1,2 e aberturas trapezoidais invertidas. Quando a linha de produção usa refluxo de nitrogênio com uma temperatura de pico definida em 235±3°C, a taxa de espalhamento de umedecimento e a correspondência do ponto de terminação de contração desta pasta de solda são ideais, suprimindo a probabilidade de resíduos de ponte para o nível PPM. Entretanto, se usado em placas de cobre OSP nuas em ambientes com umidade de armazenamento >60% UR, um módulo de monitoramento de umidade da seção de pré-aquecimento deve ser habilitado simultaneamente; caso contrário, vestígios de umidade na pasta de solda vaporizarão durante o estágio inicial de aquecimento e perturbarão o comportamento de aglomeração das esferas de solda fundidas.

Durante a seleção, a curva dinâmica de decaimento da viscosidade da pasta de solda sob as condições alvo do estêncil deve ser medida, e os valores nominais do fabricante não podem ser considerados apenas. Porque depois que o mesmo lote de pasta de solda é deixado em repouso a 30°C em temperatura ambiente por 4 horas, sua viscosidade aparente na velocidade de rotação de 60 rpm diminuirá em 9,3%, e após 200 impressões consecutivas na linha de produção, o aumento de temperatura na área do rodo causará uma diminuição adicional de 5,1% na viscosidade local. Portanto, recomenda-se verificar com um reômetro Brookfield RVDV-III antes da primeira peça de cada turno. Se o valor medido se desviar da faixa de 350±30Pa·s em mais de ±8%, o tempo de agitação deverá ser ajustado ou o lote substituído. É absolutamente proibido corrigir à força adicionando diluente, pois os diluentes orgânicos danificarão irreversivelmente a estrutura da rede tixotrópica, levando ao subsequente colapso da consistência da impressão.