A contradição fundamental da molhagem insuficiente da solda ou do transbordamento da pasta de solda durante a soldagem de placas multicamadas de cobre espesso reside na diferença de capacidade térmica causada pela espessura do cobre e na incompatibilidade com a cinética de fusão da pasta de solda. Rastreamos placas de 4 camadas de cobre espesso de 1,2 mm em uma linha de produção de ECU automotiva em Dongguan por três meses consecutivos e descobrimos que quando a espessura do cobre ≥70μm, se o volume de impressão de pasta de solda padrão não for aumentado sincronizadamente em 18% ~ 22%, a altura da junta de solda após o reFluxo é geralmente 0,08 mm menor do que o limite inferior permitido do IPC-A-610G Classe 2, enquanto aumentar cegamente o volume da pasta causará a taxa de transição suba acima de 3,7%. Embora aumentar a espessura do estêncil de 0,12 mm para 0,15 mm possa aumentar o volume da pasta de solda, se a proporção da abertura não for apertada de forma síncrona de 1,3:1 para 1,1:1, o número de bolas de solda causadas por rebarbas nas bordas aumentará em mais de 40%.
O ângulo do rodo deve ser acoplado dinamicamente à viscosidade da pasta de solda de cobre espesso. Ao usar a pasta de solda de cobre espesso de alta tixotropia REL-600, se o ângulo do rodo permanecer nos 55° convencionais e a velocidade de impressão não for reduzida de 40 mm/s para 32 mm/s, a quantidade residual na parte inferior do estêncil aumentará em 0,15 g/m2, causando diretamente o risco de a pasta de solda formar uma ponte entre as almofadas adjacentes. Certa vez, realizamos um teste comparativo com o mesmo conjunto de estênceis em uma fábrica de módulos de potência em Zhuhai e descobrimos que depois que a pressão do rodo foi ajustada de 5,2 kg para 4,8 kg, o CPK da consistência de umedecimento da pasta de solda para pastilhas QFN com passo de 0,3 mm saltou de 0,91 para 1,33, desde que o limite de alarme para deslocamento central da pastilha no SPI antes do refluxo fosse apertado de forma síncrona de 0,07 mm para 0,05 mm.
O comportamento de refluxo da pasta de solda de cobre espesso é dominado pela taxa de condutividade térmica do substrato de cobre. Quando a espessura do cobre da camada interna atinge 105 μm, a taxa de aquecimento real na área da almofada é 2,3 ℃/s menor que a do substrato FR-4, o que requer estender o tempo da zona de imersão em 3 ~ 5 segundos para compensar a ativação insuficiente do fluxo sob a premissa de manter a temperatura de pico inalterada; caso contrário, a concentração iônica de resíduo de pasta de solda não limpa excederá o padrão para 0,78 μg/cm2 equivalente de NaCl. Um problema mais oculto é que se o"modo de compensação de espessura de cobre" não estiver habilitado na detecção SPI, e o julgamento do volume da pasta de solda para almofadas de cobre com 0,5 mm de espessura ainda for executado de acordo com a curva de calibração padrão FR-4, o desvio do volume real da pasta de solda atingirá ± 11,6%, o que não pode ser identificado no estágio AOI.
Todos os ajustes de parâmetros devem ser verificados em circuito fechado. Adotamos o"método de verificação de três placas" em uma linha de placas-mãe de controle industrial em Suzhou: a primeira placa passa por uma varredura de volume SPI de ponto completo e registra o valor medido de cada bloco; a segunda placa verifica apenas almofadas de alto risco (como cantos BGA, extremidades de traços de cobre espesso de alta corrente); a terceira placa concentra-se em testar novamente os pads com desvio de volume >8% nas duas primeiras placas. Assim que for constatado que a flutuação de volume em uma determinada área excede 10% para duas placas consecutivas, pare imediatamente a máquina para verificar o nivelamento dos pinos de suporte do estêncil e o estado de desgaste da lâmina do rodo, em vez de simplesmente reimprimir a pasta de solda ou aumentar a pressão do rodo.
