Componentes grandes como QFN48, LCC64, latas de blindagem ou conectores grandes freqüentemente sofrem queda de componentes durante a colocação do SMT. A causa raiz não é a pressão do bocal de colocação ou o nível de vácuo do montador, mas sim que a estrutura de pasta formada pela pasta de solda dentro da abertura do estêncil não pode suportar o peso próprio do componente e a tensão de cisalhamento gerada pela aceleração de posicionamento. Neste ponto, se a viscosidade da matriz de resina na formulação da pasta de solda for muito baixa, a taxa de recuperação tixotrópica for lenta ou a esfericidade insuficiente do pó de solda levar a uma diminuição na densidade de empacotamento, o colapso da borda ocorrerá rapidamente após a desmoldagem, causando uma redução acentuada na área de contato efetiva entre os terminais do componente e as almofadas.

Rastreamos continuamente os dados medidos de três pastas de solda SMT convencionais impressas em um estêncil de 0,5 mm de espessura com aberturas quadradas de 1,2 × 1,2 mm e descobrimos que a pasta de solda com um teor de metal de 89,5% experimentou uma atenuação de viscosidade de 37% em 30 minutos em temperatura ambiente. Nas mesmas condições de processo, a pasta de solda com teor de metal de 90,2% e adição de colofónia hidrogenada modificada e espessante de nanosílica apresentou aderência inicial 23% maior, com apenas 11% de atenuação em 60 minutos. Isto se reflete diretamente no aumento da taxa de sucesso na colocação do componente QFN de 82,6% para 99,1%, com a principal diferença residindo na capacidade de regulação dinâmica do sistema de Fluxo na formulação da pasta de solda na tensão de umedecimento da superfície do pó de solda.

Ao substituir a pasta de solda na linha de produção, não se pode apenas observar os parâmetros TDS; é necessário verificar simultaneamente sua integridade de desmoldagem sob a espessura do estêncil e a proporção de abertura correspondentes. Por exemplo, ao imprimir componentes QFN em um estêncil de 0,4 mm de espessura, se o resíduo de solvente de éter monobutílico de etilenoglicol na formulação da pasta de solda for muito alto, mesmo que não haja nenhuma ponte óbvia pela inspeção visual antes do refluxo, o encolhimento local da pasta será desencadeado por uma leve volatilização do solvente no momento em que a cabeça de colocação é liberada, causando fraca adesão em um lado dos terminais. Este fenômeno é particularmente proeminente quando a umidade ambiente é> 65% UR, portanto, o gradiente do ponto de ebulição do solvente na formulação da pasta de solda deve corresponder estritamente à temperatura da oficina e à janela de umidade.

Certa vez, testamos a mesma pasta de solda em duas máquinas de impressão de marcas diferentes e descobrimos que a taxa de abandono do componente aumentou em 18% depois que o ângulo do rodo foi ajustado de 45° para 60°. A causa raiz é que o ponto de amolecimento da colofónia nesta formulação de pasta de solda é 68°C. Quando o acúmulo de calor por cisalhamento do rodo faz com que a temperatura local da pasta suba acima de 70°C, seu valor de rendimento cai drasticamente em 35%, levando ao aumento de resíduos na parte inferior do estêncil e induzindo subsequente deslizamento de colocação. Portanto, a janela reológica térmica da formulação da pasta de solda deve cobrir a faixa de geração mecânica de calor durante a operação real do equipamento, em vez de atender apenas às condições de teste padrão de 25°C.

Para capacitores de tântalo em pacotes acima de 0805 ou capacitores eletrolíticos de alumínio de grande área, recomenda-se priorizar pastas de solda SMT com pó de solda D50 de 25±2μm e faixa de distribuição de tamanho de partícula controlada dentro de 1,8. Como ainda pode manter coesão suficiente em aberturas de passo fino abaixo de 0,3 mm, combinado com o design de que a proporção de ativadores de ácido carboxílico na formulação da pasta de solda não é superior a 0,8% em peso, ele pode não apenas garantir a eficiência da remoção do filme de óxido, mas também evitar corrosão excessiva no estágio inicial do refluxo, levando a um umedecimento terminal desequilibrado.