O processo contínuo de alimentação do fio de solda em máquinas de solda automáticas é altamente dependente de seu índice de resistência à tração. Quando a resistência à tração estiver abaixo de 120MPa, um leve deslizamento entre a roda de alimentação e a roda de pressão causará quebra intermitente do fio. Especialmente na alimentação de alta velocidade de fio de solda de diâmetro fino de 0,3 mm, a frequência de quebra do fio aumentará de uma vez a cada 8 horas para mais de 3 vezes a cada 2 horas. Se o alongamento for inferior a 25%, os soldadores obviamente sentirão que o fio de solda é quebradiço e difícil de estender durante a operação de arrastamento do estanho, e rebarbas afiadas são facilmente formadas no final da junta de solda, o que é extremamente propenso a defeitos de ponte na soldagem por onda de painel duplo.
Certa vez, encontramos vários problemas de soldagem virtual em uma linha de produção de ECU automotiva. A investigação descobriu que não foi falha de temperatura ou Fluxo, mas a resistência à tração medida do novo lote de fio de solda foi de apenas 108MPa, que foi 9% inferior ao valor nominal, e a taxa de alongamento caiu para 21%. Como resultado, a cabeça de solda automática sofreu 3 interrupções na alimentação do fio após 45 minutos de operação contínua. Após cada reinicialização, as três primeiras juntas de solda apresentavam pouca umidade e a solda não estava completamente espalhada sob o microscópio. Isto mostra que a resistência à tração insuficiente não afeta apenas a continuidade mecânica, mas também destrói indiretamente as condições de equilíbrio termodinâmico para a formação da junta de solda através do jitter de alimentação do fio.
In cenários de soldagem manual, o impacto do alongamento no desempenho da soldagem é mais intuitivo. Quando o alongamento do fio de solda está na faixa de 30% a 35%, o fio de solda pode se estender naturalmente em um filme líquido uniforme durante o processo de arrasto da ponta do ferro de solda, e as juntas de solda são redondas e cheias. Uma vez que o alongamento cai abaixo de 28%, a fluidez da solda cai drasticamente na mesma temperatura do ferro de solda, e a temperatura deve ser aumentada ou o tempo de residência estendido para completar o umedecimento. No entanto, isso aumenta o risco de oxidação da folha de cobre nas placas de PCB e danos térmicos aos componentes, especialmente para dispositivos sensíveis à temperatura, como resistores e capacitores de pacote 0402.
A resistência à tração e o alongamento do fio de solda também restringem conjuntamente a implementação econômica do fio de solda contendo prata. Por exemplo, se a resistência à tração do fio de solda Sn96.5Ag3.0Cu0.5 atingir 145MPa e o alongamento for estável em 32%, o custo de troca da alternativa de redução do teor de prata pode ser reduzido sem sacrificar a confiabilidade da alimentação. No entanto, se for realizado um recozimento excessivo para obter um alongamento elevado, a resistência à tração pode cair abaixo de 115MPa, o que duplica a taxa de falha da linha automática. Neste momento, a chamada “boa soldagem” é apenas uma ilusão e, em vez disso, o custo abrangente real aumenta.
Ao selecionar materiais para a linha de produção, não podemos olhar apenas para os dados de resistência à tração de ponto único fornecidos pelos fornecedores. Devemos exigir a resistência à tração medida e as curvas de alongamento de três diâmetros comuns de 0,5 mm, 0,8 mm e 1,2 mm no mesmo lote. Porque a diferença na taxa de deformação do processo de trefilação a frio fará com que o alongamento do fio de solda de diâmetro fino seja geralmente 3 a 5 pontos percentuais menor do que o do fio de solda de diâmetro grosso. Se apenas dados de 1,2 mm forem usados para estimar o desempenho de 0,5 mm, é muito fácil encontrar problemas de quebra de fio de alta frequência no estágio inicial de introdução. Esta é uma experiência difícil que verificamos repetidamente em cinco linhas SMT nos últimos três anos.




