Nossa linha de produção passou por três semanas consecutivas de frio extremo a -8°C no inverno passado. Uma avaria no sistema de ar condicionado da oficina fez com que a temperatura no interior do armário de armazenamento de pasta de solda caísse para 3°C, revelando diferenças significativas entre três pastas de Fluxo de marcas diferentes. A pasta de fluxo à base de resina Tipo A desenvolveu cristais cerosos finos em sua superfície, a pasta de fluxo solúvel em água Tipo B sofreu severa separação de fases, enquanto a pasta de fluxo não limpa Tipo C exibiu apenas um ligeiro aumento na viscosidade sem precipitados visíveis. Isto demonstra que a estabilidade a baixa temperatura da pasta de fluxo é fundamentalmente determinada pelo seu transportador de resina e sistema ativador, e não simplesmente pela sua faixa nominal de temperatura de armazenamento.
O fator mais crítico no armazenamento da pasta de fluxo não é a baixa temperatura em si, mas sim a infiltração da água de condensação causada por flutuações drásticas de temperatura. Quando a pasta de fluxo é retirada diretamente de um gabinete refrigerado a 5°C e aberta para uso, a umidade do ar condensa rapidamente na superfície da pasta. Essa umidade reage com ativadores de ácidos orgânicos para formar subprodutos de baixo ponto de ebulição, levando ao aumento de respingos durante o refluxo e à umedecimento deficiente da junta de solda. Em nossas instalações em Shenzhen, descartamos dois lotes consecutivos de módulos Bluetooth embalados com 0201 devido a esse problema; o exame microscópico revelou numerosos vazios e cobertura incompleta da almofada.
Na prática In, um processo passo a passo de equilíbrio de temperatura deve ser seguido rigorosamente. Depois de remover a pasta de fluxo do armazenamento refrigerado, ela deve primeiro ser deixada em repouso em uma sala com temperatura constante de 25±2°C por pelo menos 4 horas. Durante este período, é estritamente proibido abrir o recipiente ou mexer. Assim que a temperatura da pasta estiver totalmente uniforme, use uma espátula para dobrar lentamente e misturar ao longo da parede do recipiente por 5 minutos. A direção de mistura deve ser consistente e a força aplicada uniforme; caso contrário, bolhas de ar ficarão presas, afetando a liberação do estêncil. Certa vez, para cumprir um cronograma de produção apertado, ignoramos o equilíbrio de temperatura e passamos diretamente para a impressão. Como resultado, o primeiro PCB exibiu 37% de defeitos de solda insuficientes, com alarmes AOI concentrados na área inferior do QFN.
O armazenamento da pasta de fluxo também requer atenção à integridade do selo da embalagem. A embalagem original em tubo de alumínio oferece mais de três vezes a resistência à condensação dos frascos de plástico, pois o alumínio tem condutividade térmica lenta e não absorve umidade facilmente. No entanto, descobrimos que alguns fornecedores mudaram para frascos de material PETG para reduzir custos. Sua taxa de transmissão de vapor de umidade é 12 vezes maior que a dos tubos de alumínio. Durante a estação chuvosa de ameixa no leste da China, quando a umidade do armazém atingiu 85% de umidade relativa, a pasta de fluxo em frasco PETG fechado apresentou uma taxa de atenuação de ingredientes ativos de 19% em duas semanas, em comparação com apenas 3,2% para o mesmo lote em tubos de alumínio. Esses dados vêm da medição GC-MS do nosso laboratório de comparações de resíduos de ácidos orgânicos.
Um último lembrete: a chamada “falha de baixa temperatura” é frequentemente mal avaliada. Muitos engenheiros locais consideram a pasta descartada simplesmente porque engrossou. Na realidade In, desde que não haja crescimento de mofo, odor desagradável, precipitação de sabão metálico e passe em um teste de impressão de estêncil de 25μm após equilíbrio de temperatura padrão e agitação, sua confiabilidade de soldagem ainda atende aos requisitos IPC-J-STD-005. Rastreamos um lote de pasta de fluxo armazenado a 8°C por 6 meses; o teste médio de impulso da junta de solda ainda atingiu 8,3N, excedendo a linha de base da indústria de 7,5N.
