Problemas de vazio sempre foram um gargalo de rendimento na soldagem de dispositivos BGA e QFN, especialmente em componentes sensíveis à temperatura ou grandes estruturas de almofadas. O simples ajuste do perfil de reFluxo só pode proporcionar uma melhoria limitada; um avanço deve ser feito através da otimização sinérgica das propriedades da pasta de solda e da atmosfera do forno. No ano passado, quando validamos o refluxo de nitrogênio livre de vazios combinado com a solução de pasta de solda com baixo teor de vazios na Linha 3 JJY SMT, descobrimos que apenas aumentar a taxa de fluxo de nitrogênio e negligenciar o monitoramento do conteúdo de oxigênio em tempo real levou a uma recuperação nos vazios. Isto ocorre porque quando o teor de oxigênio flutua Além de 80 PPM, a taxa de regeneração do filme de óxido na superfície da pasta de solda excederá a capacidade redutora do fluxo.

Controle Crítico da Pureza do Nitrogênio e do Conteúdo de Oxigênio

Medições no local mostram que ao usar o mesmo gerador de nitrogênio sem um analisador de oxigênio online, o conteúdo de oxigênio medido na câmara do forno flutua entre 40 e 120 PPM, correspondendo a uma grande variação na taxa de vazios BGA de 5,2% a 18,7%. Depois de instalar o analisador e bloquear o teor de oxigênio em ≤50 PPM, a taxa de vazios estabilizou em 2,8% ± 0,6%. Isto indica que o refluxo de nitrogênio não funciona simplesmente pela introdução de gás; o conteúdo de oxigênio deve ser incluído como um parâmetro central do processo no controle do SPC, e a porta de amostragem deve estar localizada no lado de exaustão da câmara do forno, e não no lado de entrada.

Três pontos-chave de adaptação de processo para pasta de solda com baixo teor de vazios

A pasta de solda com baixo teor de vazios JJY LDS-702 não reduz os vazios simplesmente diminuindo o conteúdo de metal. Em vez disso, ele controla a distribuição esférica do tamanho das partículas de pó D50 em 22 ± 1 μm, aumenta a densidade aparente para 4,05 g/cm³ e adota um projeto de temperatura de volatilização de pico duplo para derivados de colofônia e ácidos orgânicos no fluxo. Isso garante que mais de 85% do solvente escape antes de 150°C, enquanto o resíduo mantém tensão de umedecimento suficiente a 220°C, evitando que os vazios sejam selados por um filme curado antes de fecharem.

Efeitos de amplificação ocultos em processos de impressão e colocação

Mesmo com a combinação acima, se a rugosidade da parede da abertura do estêncil Ra > 0,4 ​​μm ou o ângulo do rodo for menor que 58°, ocorrerá microencordoamento durante a liberação da pasta de solda, prendendo o ar. Isto, combinado com a perturbação do bocal de vácuo da máquina de colocação, pode aumentar o número de núcleos vazios iniciais em 3 a 5 vezes. In em nossos testes comparativos, descobrimos que a mesma pasta de solda apresentou índice de vazios de 2,3% em um estêncil com Ra = 0,25 μm, que subiu para 6,1% quando utilizado um estêncil com Ra = 0,48 μm. Portanto, a pasta de solda com baixo teor de vazios deve ser combinada com estênceis de alta precisão e sistemas de rodo rígidos.

Lógica de acoplamento dinâmico do perfil de refluxo

As configurações de temperatura de pico não podem ser otimizadas isoladamente; eles devem formar uma resposta em circuito fechado com vazão de nitrogênio. Quando a velocidade do transportador for de 70 cm/min, se a vazão de nitrogênio estiver abaixo de 25 L/min, mesmo com uma temperatura de pico de 245°C, a eficiência de eliminação de vazios diminuirá em 40%. Isto ocorre porque o oxigênio residual na zona de alta temperatura acelera a reoxidação da superfície da solda. Depois de aumentar a vazão para 35 L/min, o mesmo efeito de supressão de vazios pode ser alcançado a 238°C. Isto demonstra um forte acoplamento entre temperatura e atmosfera, e os parâmetros não podem ser ajustados de forma independente.