Durante a verificação diária do primeiro artigo, cortando o fio de solda na linha de produção, descobrimos que o fio de solda com conteúdo de Fluxo abaixo de 1,5% frequentemente apresenta juntas de solda cegas e altura de subida de solda insuficiente durante operações de soldagem por onda, e é especialmente sensível a PCBs com acabamento superficial OSP. Quando o teor excede 2,5%, observa-se claramente um aumento acentuado na concentração de fumos na abertura do forno e um aumento no consumo de nitrogênio em mais de 12%, enquanto resíduos localizados de resina pegajosa permanecem após o processo de limpeza.
Depois que um cliente mudou a granel para fio de solda com conteúdo de fluxo de 2,0%, a taxa de defeitos de retrabalho durante três dias consecutivos caiu de 3,2‰ para 0,9‰. A causa raiz é que esta relação corresponde precisamente à janela de temperatura de ativação do fluxo à base de resina não limpa comumente usado e ao ritmo de decaimento da tensão superficial da solda fundida, o que não apenas garante umedecimento suficiente da solda nas almofadas de cobre, mas também evita o encapsulamento excessivo das juntas de solda por produtos de decomposição do fluxo que aumentariam a taxa de micção.
Cenários de soldagem manual exigem cuidado ainda maior. Certa vez, testamos três níveis de conteúdo de fluxo usando o mesmo ferro de solda de temperatura constante: a amostra de 1,8% levou em média 2,4 segundos para completar a soldagem dos componentes 0603 a 320°C; a amostra de 2,2% causou, em vez disso, atraso de molhamento inicial devido à violenta volatilização prematura do fluxo, com tempo de molhamento medido estendido para 3,1 segundos; a amostra de 1,2% exibia frequentemente bigodes e bolas de solda. Isso demonstra que um conteúdo de fluxo mais alto nem sempre é melhor e deve ser dinamicamente compatível com a temperatura do ferro de solda, o tempo de permanência e o nível de oxidação da pastilha.
In inspeção de entrada, não podemos confiar apenas nos valores nominais do fabricante. Usamos análise termogravimétrica para medir um lote de fio de solda nominalmente classificado em 2,0% e descobrimos que o conteúdo real de fluxo oscilou entre 1,78% e 2,15%. Um desvio superior a ±0,15% aciona uma nova inspeção, porque um desvio de 0,1% na soldagem por onda perfurada de alta velocidade pode causar 47 pontos adicionais de penetração de juntas de solda defeituosas por dia. Esses dados vêm de registros de rastreamento sincronizados de três máquinas no terceiro trimestre do ano passado.
O tipo de fluxo também afeta profundamente o julgamento do conteúdo eficaz. Com o mesmo teor de 2,0%, os sistemas à base de colofónia libertam uma actividade mais forte perto do ponto eutético de 183°C, enquanto os sistemas de ácidos orgânicos têm uma actividade inicial elevada, mas uma estabilidade térmica fraca, perdendo quase 30% dos seus componentes eficazes na zona de pré-aquecimento. Portanto, durante a aquisição e seleção, o conteúdo nominal necessário deve ser calculado inversamente com base no perfil de temperatura do processo de refluxo ou onda da própria linha de produção, em vez de simplesmente seguir a tabela de recomendações do fornecedor.
Ao substituir o fio de solda no local, nunca implementamos uma abordagem única para toda a fábrica. Em vez disso, primeiro executamos uma verificação de pequenos lotes de duas horas em uma máquina, com foco no monitoramento de mudanças na taxa de detecção perdida de AOI, na taxa de circuito aberto de TIC pós-forno e na uniformidade da espessura da camada IMC nas seções transversais da junta de solda. Somente quando todos os três conjuntos de dados estiverem dentro da faixa histórica de CPK≥1,33 a troca será permitida; caso contrário, por mais impressionante que seja o relatório SGS fornecido pelo fabricante, ele não será aprovado.
