As juntas de solda a frio do fio de solda ocorrem frequentemente durante retoques de solda por onda e retrabalho manual. Eles não são causados por um único fator, mas são o resultado combinado de flutuações na composição da liga do próprio fio de solda, desvios no conteúdo do Fluxo e no ângulo de alimentação do fio do operador, tempo de permanência e estado de oxidação da ponta de solda. Na semana passada, depois de substituirmos o fio de solda 63/37 do mesmo lote, mas com número de bobina diferente na Linha A, a taxa de solda fria para retoque inferior do BGA saltou acentuadamente de 0,8% para 3,2%. Um novo teste descobriu que o conteúdo de fluxo medido desta bobina de fio de solda foi de 1,8%, o que está abaixo da faixa nominal de 2,2±0,3%. Ao mesmo tempo, a ponta de solda foi usada por mais de 48 horas sem substituição e a eficiência da transferência de calor caiu aproximadamente 27%.
As juntas de solda fria exibem um contorno fosco irregular sob AOI, que forma um nítido contraste com o reflexo espelhado das juntas de solda normais. Esta diferença não pode ser identificada com precisão apenas pela experiência visual; deve ser observado sob um microscópio 10x para verificar se a altura de subida da solda atinge mais de 75% da altura do pino. Caso contrário, mesmo que a aparência esteja intacta, há umedecimento interno insuficiente. Se a tolerância do diâmetro do fio de solda exceder o padrão em 0,02 mm, isso causará diretamente o travamento do mecanismo de alimentação do fio ou a saída irregular do fio, resultando em fornecimento de solda local insuficiente. Isto é especialmente sensível em áreas grandes de folha de cobre, como almofadas térmicas QFN.
Ao solucionar problemas, nunca nos concentramos apenas na folha de parâmetros do fio de solda. Em vez disso, medimos simultaneamente se a temperatura real de trabalho do ferro de solda é mais de 15 ℃ inferior ao valor definido. Porque os ferros de solda do mesmo modelo geralmente apresentam variação de temperatura após duas horas de operação contínua. Além disso, quando a umidade da oficina está consistentemente acima de 65% UR, o fluxo na superfície do fio de solda absorve facilmente a umidade e falha. Neste ponto, mesmo o aumento da temperatura do ferro de solda não pode melhorar a molhabilidade; em vez disso, agrava a oxidação da almofada PCB. Portanto, antes de cada mudança de material, devemos usar um controlador de temperatura para realmente medir as curvas dinâmicas de temperatura de três ferros de solda comumente usados e verificar se o teor de prata e o ponto de fusão medido do fio de solda no turno estão dentro da faixa padrão.
Não existe uma solução única para problemas de solda fria no local. Por exemplo, mudar para uma versão de fio de solda contendo 0,3% de prata pode aliviar a soldagem a frio, mas se o operador não reduzir simultaneamente o tempo de permanência da junta de solda, isso causará delaminação da PCB devido ao superaquecimento, levando também a falhas de confiabilidade semelhantes à solda a frio. Portanto, o número do lote do fio de solda, o número do ferro de solda, o ID do operador e a temperatura e umidade ambiente devem ser todos registrados juntos, para que, quando ocorrerem anormalidades no lote, possamos determinar rapidamente se é uma variação do material ou um ritmo de operação humana descontrolado.
Na semana passada, a solda fria da Linha C concentrou-se nos resistores 0402. Por fim, foi determinado que o regulador de tensão do enrolamento do fio de solda estava solto, fazendo com que a velocidade de alimentação do fio flutuasse em ±12%. Este parâmetro não constava como item de rotina na ficha de inspeção do equipamento. Posteriormente, adicionamos um adesivo de escala com código de cores próximo à roda tensora e o incluímos nos itens diários de confirmação do primeiro artigo. A taxa de solda fria caiu abaixo de 0,3% na mesma mudança. Isso mostra que muitos dos chamados problemas materiais são, na verdade, ilusões causadas pela falta de pontos de controle do processo.
