A estratificação da pasta de solda ocorre quando partículas metálicas mais densas se depositam no veículo de Fluxo ao longo do tempo, interrompendo a homogeneidade e introduzindo um risco de processo significativo na impressão de estêncil e nos resultados de refluxo, especialmente quando as pastas são armazenadas em temperaturas elevadas, deixadas sem mistura Além dos intervalos recomendados ou sujeitas a condições estáticas prolongadas e livres de vibração. Essa separação física compromete a eficiência da transferência porque a camada rica em fluxo de baixa viscosidade é impressa primeiro, seguida por uma pasta mais espessa e rica em partículas que não consegue se liberar de forma limpa da abertura do estêncil, levando diretamente a um volume de solda insuficiente em algumas almofadas e ao acúmulo excessivo em outras.
A prevenção do risco de estratificação começa com a adesão às condições de armazenamento especificadas pelo fabricante, onde a temperatura ambiente deve permanecer entre 0 °C e 10 °C para a maioria das formulações sem chumbo e sem limpeza, e a exposição à temperatura ambiente antes do uso nunca deve exceder quatro horas sem mistura mecânica completa usando misturadores calibrados de eixo duplo girando a 60-80 rpm por precisamente dois minutos, pois desvios na velocidade ou duração produzem aglomerados subdispersos ou quebra de fluxo excessivamente cisalhada. Mesmo após a mistura, a pasta deve ser equilibrada por 30 minutos antes de ser carregada na impressora, caso contrário, os gradientes térmicos entre a massa fria e o ar quente da câmara aceleram a separação de fases localizada perto das paredes do recipiente.
A escolha da morfologia do pó metálico também influencia a suscetibilidade à estratificação, com pós esféricos Tipo 3 exibindo maior velocidade de sedimentação do que partículas de formato irregular Tipo 4 ou Tipo 5 devido ao reduzido atrito entre partículas e maior densidade de empacotamento, o que significa que a troca de graus de pasta de solda sem revalidar as configurações do misturador e os parâmetros de impressão introduz riscos ocultos, mesmo que a composição da liga permaneça inalterada. Da mesma forma, a reologia do veículo de fluxo deve ser ajustada para produzir uma tensão de escoamento acima de 40 Pa a 25°C para resistir ao assentamento gravitacional durante períodos ociosos, mas permanecer baixa o suficiente para permitir o preenchimento completo do estêncil em velocidades padrão do rodo de 25–50 mm/seg sob pressão de 0,3–0,5 MPa.
Os operadores devem inspecionar visualmente a consistência da pasta antes de cada mudança, extrusando um cordão de 10 mm em uma superfície não porosa e observando se ele mantém a forma sem cair ou sangrar nas bordas, porque a flacidez visível indica erosão por tensão de escoamento e se correlaciona fortemente com estratificação mensurável em testes de viscometria rotacional mostrando queda de viscosidade de mais de 15% entre taxas de cisalhamento de 0,1 e 10 s⁻¹. Quando tais sinais aparecem, o lote deve ser colocado em quarentena imediatamente, pois o uso continuado leva a juntas abertas aleatórias em QFNs e micro-BGAs de passo fino, apesar de passar nas verificações de altura do SPI devido à diluição localizada do fluxo, alterando a dinâmica da tensão superficial durante o refluxo.
O monitoramento em linha usando sensores ultrassônicos de retroespalhamento montados adjacentes ao reservatório de pasta pode detectar gradientes de densidade que se desenvolvem ao longo do tempo, medindo mudanças de impedância acústica superiores a 3,2%, permitindo intervenção preditiva antes do Início da impressão, enquanto a análise off-line do tamanho de partícula por meio de difração a laser deve mostrar valores D90 estáveis dentro de ±0,8 µm em três amostras sequenciais coletadas em intervalos de 30 minutos para confirmar a integridade da dispersão. Qualquer desvio Além desses limites invalida o lote para aplicações de alta confiabilidade, independentemente do prazo de validade restante indicado no rótulo, porque estudos de envelhecimento acelerado provam que, uma vez iniciada a estratificação, ela progride exponencialmente, em vez de linearmente, sob ciclos térmicos típicos de fábrica.
