Se a pasta de Fluxo volatilizar muito rapidamente durante a soldagem em alta temperatura, o componente principal do fluxo escapa em grandes quantidades antes que possa remover completamente o filme de óxido, causando reoxidação da superfície da partícula de solda, uma queda acentuada na força de umedecimento durante a fusão e levando ainda a juntas de solda frias, juntas de solda secas e um aumento na taxa de vazios nas juntas de solda. Nossa linha de produção já experimentou lotes consecutivos de três resistores 0201 sem umedecimento em um lado, o que foi finalmente identificado como sendo causado pelo aumento da temperatura de soldagem por refluxo de pico de 235 ℃ para 245 ℃, levando à vaporização prematura de derivados de resina de baixo ponto de ebulição na pasta de fluxo e componentes ativos residuais insuficientes.
Uma taxa de volatilização acelerada também aumentará significativamente o risco de formação de grânulos de solda, porque a pressão de vapor local gerada pela rápida vaporização da pasta de fluxo pulverizará partículas de pó de solda derretidas de forma incompleta a partir da borda da almofada, especialmente formando microesferas de solda densas em torno das almofadas inferiores QFN ou ICs de passo fino. Esses grânulos de solda geralmente causam falsos julgamentos de curto-circuito em testes ICT subsequentes, enquanto o ambiente de proteção de nitrogênio inibe ainda mais a precipitação oxidativa dos produtos de decomposição térmica do fluxo, tornando o problema mais oculto.
O processo de impressão também é afetado por isso. Quando o tamanho da abertura do estêncil é muito grande e a viscosidade da pasta de fluxo é muito baixa, durante o processo de prensagem do rodo, a pasta de fluxo é afetada pela superposição do calor de cisalhamento e pelo aumento da temperatura ambiente, e o solvente da superfície evapora rapidamente, fazendo com que a borda da pasta seque e o centro entre em colapso. O resultado é a distorção do padrão da pasta de solda e a baixa consistência do volume, o que é particularmente proeminente quando a temperatura da oficina excede 28°C no verão sem controle constante de temperatura.
Certa vez, conduzimos um teste comparativo sobre o desempenho de três pastas de fluxo com diferentes valores de Tg em temperaturas de pico acima de 240 ℃ e descobrimos que o modelo com Tg abaixo de 95 ℃ perdeu mais de 70% de sua atividade de soldagem dentro de 60 segundos após entrar na zona de temperatura de soldagem por refluxo, enquanto o modelo com Tg de 108 ℃ ainda poderia manter um tempo de umedecimento efetivo de 95 segundos. Isto mostra que a estabilidade térmica da pasta de fluxo não é determinada apenas pelo ponto de ebulição, mas a densidade de reticulação de sua rede de resina e a relação solvente-transportador são os principais fatores que restringem a adaptabilidade da soldagem em alta temperatura.
A estratégia de ajuste da linha de produção deve ser realizada em torno da janela real do processo. Por exemplo, reduzir a taxa de aquecimento da seção de pré-aquecimento de 2,5°C/s para 1,8°C/s pode estender o tempo de ativação da pasta de fluxo, e reduzir a concentração de nitrogênio de 800ppm para 300ppm pode aumentar moderadamente a taxa de reação de oxidação para equilibrar a eficiência de remoção do filme. No entanto, tais ajustes devem monitorar simultaneamente os dados medidos do perfil de temperatura do forno e não podem basear-se apenas em especulações teóricas, caso contrário é fácil causar atraso de molhamento ou mesmo não molhamento local nas juntas de solda na parte inferior do BGA.
