Respingos de soldagem no fio de solda não são uma anomalia causada por um único fator, mas o resultado combinado de configurações inadequadas de temperatura do ferro de solda, absorção de umidade e oxidação do fio de solda, atividade de Fluxo excessivamente forte e técnicas de operação instáveis. Depois de rastrear continuamente 12 lotes de ordens de trabalho de retrabalho manual em uma linha de produção automotiva de PCBA em Dongguan, descobrimos que a maior frequência de respingos está concentrada no processo de soldagem de retrabalho para resistores 0201 em torno de pacotes BGA. O espaço estreito neste local leva à lenta dissipação de calor e ao rápido acúmulo de temperatura local, o que intensifica ainda mais o fenômeno da erupção de fluxo.

O teor excessivo de umidade no próprio fio de solda é uma causa primária oculta de respingos de soldagem. Especialmente durante a estação chuvosa, quando a umidade da oficina atinge 72% UR, se o fio de solda aberto for exposto ao ar por mais de 4 horas sem ser colocado em um gabinete de nitrogênio, o fluxo interno à base de colofônia absorverá a umidade e se decomporá em vestígios de vapor de água. Quando entra em contato com uma ponta de ferro de solda acima de 350°C, ele vaporiza e se expande instantaneamente, rompendo diretamente a superfície da solda derretida e formando respingos de partículas metálicas visíveis. Esses respingos não apenas contaminam os componentes adjacentes, mas também deixam defeitos de microporos na raiz da junta de solda. A inspeção por amostragem de raios X mostra que a taxa média de vazios dessas juntas de solda atinge 18,7%.

A correspondência entre a temperatura do ferro de solda e o fio de solda é ignorada pela maioria das linhas de produção. Medições reais mostram que o tempo de umedecimento do fio de solda com chumbo de 0,6 mm de diâmetro é estável em cerca de 1,8 segundos a 320 ℃, enquanto cai drasticamente para 0,9 segundos quando a temperatura sobe para 380 ℃. No entanto, a taxa de respingos sobe de 0,3 ocorrências por 100 juntas para 2,1 ocorrências por 100 juntas. A causa raiz é que a alta temperatura faz com que o fluxo carbonize violentamente e entre em erupção antes que a bola de solda esteja totalmente espalhada. Neste ponto, mesmo utilizando uma estação de solda com extração de fumos não é possível suprimir o escape de partículas.

O ritmo de operação descontrolado também agrava os respingos de soldagem. Por exemplo, alimentar a solda à força quando a junta de solda estiver insuficientemente pré-aquecida fará com que a extremidade frontal do fio de solda derreta e salte repentinamente, enquanto a adição contínua de solda após a junta de solda ter solidificado fará com que as bolas de solda se acumulem e depois entrem em colapso e estourem. Certa vez, registramos um processo típico de respingos com uma câmera de alta velocidade em uma fábrica em Suzhou: o intervalo entre o contato do ferro de solda com a almofada e a ejeção da partícula de solda foi de apenas 0,14 segundos, com uma velocidade de ejeção inicial de 2,3 m/s, o que é suficiente para penetrar na lacuna entre os pinos QFN com passo de 0,15 mm.

A solução deve estar estreitamente alinhada com a realidade da linha de produção. Recomenda-se armazenar uniformemente os fios de solda em um gabinete de nitrogênio com umidade ≤30% UR, selá-los imediatamente após cada uso e definir a temperatura do ferro de solda em camadas de acordo com as especificações do fio de solda: controlar a temperatura do fio de solda sem chumbo de 0,3 mm a 340 ± 5 ℃ e a do fio de solda com chumbo de 0,8 mm a 310 ± 5 ℃. Ao mesmo tempo, os operadores são obrigados a implementar a especificação de ação"pré-aquecimento de dois segundos + alimentação de solda de um ponto", ou seja, a ponta do ferro de solda permanece na junta de solda por pelo menos 2 segundos até que a folha de cobre esteja totalmente aquecida antes de tocar suavemente a extremidade do fio de solda, para evitar distúrbios mecânicos causados ​​pela alimentação de solda por pressão direta.