In Reparo de chip BGA, o uso sinérgico de pasta de solda e pasta de fluxo afeta diretamente o rendimento da montagem da esfera e a confiabilidade da soldagem. In nas linhas de produção reais, a quantidade de aplicação da pasta de fluxo e a espessura da impressão da pasta de solda devem ser ajustadas dinamicamente com base no tamanho do chip, no diâmetro da esfera de solda e no nível de oxidação da almofada PCB, para evitar a corrosão da almofada causada por atividade excessiva ou aumento de vazios causado por atividade insuficiente.

A pasta de solda contendo prata é insubstituível em LEDs de alta potência, MCUs de nível automotivo e módulos RF 5G devido ao seu ponto de fusão mais baixo, condutividade elétrica e térmica superior e resistência à fadiga térmica. Embora seu teor de prata seja de apenas 0,3% a 3%, ele pode melhorar significativamente a confiabilidade da junta de solda. Especialmente em cenários frequentes de ciclos térmicos de -40°C a 150°C, a taxa de propagação de fissuras da solda contendo prata é mais de 40% menor do que a da pasta de solda comum.

Embora a adição de antioxidantes às barras de solda possa atrasar significativamente as reações de oxidação e reduzir a quantidade de escória gerada durante a soldagem fundida em alta temperatura, ela não pode eliminar completamente a formação de escória devido a múltiplas variáveis ​​da linha de produção, como flutuações de temperatura de soldagem por onda, decomposição de resíduos de fluxo, intensidade de agitação da solda fundida e segregação da composição da liga. Existem limites de processo claros para a eficácia da resistência à oxidação da solda.

A taxa de escória de estanho na produção de fios de solda reflete diretamente a estabilidade do processo de fundição e o nível de controle de pureza da matéria-prima. Uma taxa de escória de estanho excessivamente alta geralmente indica oxidação intensificada do estanho fundido, enriquecimento acelerado de impurezas ou flutuações descontroladas de temperatura, o que pode facilmente levar a defeitos de lote no fio de solda acabado, como inclusões de escória, trefilação irregular e molhabilidade reduzida.

A soldagem de aço inoxidável impõe requisitos especiais quanto à atividade, ponto de fusão e composição do fluxo do fio de solda. O fio de solda comum não consegue obter conexões confiáveis ​​devido à atividade insuficiente da resina, à baixa molhabilidade e à sua incapacidade de quebrar efetivamente o denso filme de óxido nas superfícies de aço inoxidável. Fios de solda de aço inoxidável dedicados contendo ativadores de halogênio ou sistemas compostos de ácidos orgânicos devem ser selecionados e usados ​​em coordenação com retificação mecânica e pasta de fluxo.

A especificação de controle padrão para espessura de impressão de pasta de solda é normalmente 120±20μm. Este valor deve ser ajustado dinamicamente com base nas dimensões da abertura do estêncil, na pressão e velocidade do rodo e nas propriedades reológicas da pasta de solda. In nas linhas de produção reais, mais de 80% dos defeitos nas juntas de solda fria e nas pontes de solda podem ser atribuídos a desvios de espessura de impressão fora da tolerância.

A pureza das barras de solda afeta diretamente a qualidade das juntas de solda por onda. Barras de solda com pureza de 99,99% podem reduzir significativamente a taxa de vazios nas juntas de solda e baixa umidade, enquanto barras de solda contendo chumbo ou impurezas excessivas são propensas a formar bolas de solda, saliências afiadas e defeitos de ponte nas bordas das almofadas de PCB. As medições da linha de produção mostram que para cada excesso de 0,005% na quantidade total de impurezas como cobre, ferro e arsênico nas barras de solda, a taxa de juntas de solda fria aumenta de 12% a 18%.

O tamanho das partículas do pó de solda SMT afeta diretamente a precisão da impressão da pasta de solda e a confiabilidade da junta de solda. A principal diferença entre o pó Tipo 3 e o pó Tipo 4 reside em seus diferentes valores de diâmetro médio D50: o primeiro é de aproximadamente 25±5μm, enquanto o último é de aproximadamente 20±4μm. Tamanhos de partículas mais finos são mais propensos à oxidação e mais difíceis de imprimir, exigindo abertura do estêncil e parâmetros do rodo correspondentes.

Ao soldar folhas de níquel com fio de solda, deve-se selecionar fio de solda ativo de baixa temperatura contendo 0,3% ~ 3% de prata. O fio de solda comum sem chumbo é propenso a juntas de solda fria devido à baixa molhabilidade e camadas de compostos intermetálicos interfaciais excessivamente espessas. In linhas de produção reais, SN63PB37 ou SAC305 são comumente usadas com fluxo de núcleo de resina para obter conexões confiáveis.

Falhas comuns de consumíveis de soldagem em fábricas de eletrônicos atingem diretamente os pontos problemáticos da linha de produção, cobrindo desalinhamento de impressão de pasta de solda, colapso, oxidação e esfola, respingos de solda de fio de solda, formação de gelo, umedecimento deficiente, atividade insuficiente de pasta de solda e resíduos de branqueamento, etc. Combinados com 20 anos de experiência prática em SMT, são fornecidas soluções de ajuste de parâmetros e controle de material imediatamente executáveis.

A atividade excessivamente alta da pasta de solda pode causar riscos de soldagem, como vazios nas juntas de solda, corrosão de componentes, respingos de esferas de solda e resíduos de branqueamento na superfície da PCB. Isto é especialmente verdadeiro em ambientes de alta temperatura e alta umidade, onde o risco de contaminação iônica é exacerbado, afetando diretamente o rendimento de primeira passagem da linha SMT e a confiabilidade do produto a longo prazo.

A frequência de adição de barras de solda por onda depende do volume médio diário de soldagem, da flutuação de temperatura do pote de solda e da taxa de acúmulo de impurezas. Normalmente, barras de solda adicionais precisam ser reabastecidas a cada 8 a 12 horas. Durante o reabastecimento, é necessário limpar simultaneamente a escória, calibrar o nível do líquido e garantir que as novas barras de solda sejam pré-aquecidas acima de 180°C antes de serem imersas lentamente, para evitar ondas de solda instáveis ​​ou oxidação agravada causada pelo impacto do material frio.

Ao comprar fios de solda e filamentos de solda, indicadores-chave como composição da liga, teor de estanho, atividade do fluxo, uniformidade do diâmetro do núcleo e acabamento superficial devem ser cuidadosamente verificados. Esses parâmetros determinam diretamente a molhabilidade, a taxa de vazios e a resistência da junta de solda da soldagem por refluxo SMT. Se o desvio medido do ponto de fusão ou a excentricidade do fluxo central for ignorado durante a aquisição da solda, isso pode facilmente levar a anormalidades na linha de produção de alta frequência, como pontes de solda na soldagem por onda e juntas de solda a frio na soldagem seletiva.

A vida útil da pasta de solda após a abertura é amplamente afetada pela temperatura, umidade, frequência de agitação e duração da exposição. Normalmente, em um ambiente de 20°C~25°C e RH40%~60%, ele só consegue manter a capacidade de impressão efetiva por 12~24 horas. O armazenamento inadequado da pasta de solda levará ao aumento da viscosidade, agravamento da queda e mais bolas de solda. A linha de produção precisa determinar de forma abrangente se a pasta de solda falhou com base nas mudanças na pressão do rodo, nas flutuações na taxa de defeitos de impressão do estêncil e no ângulo de molhamento anormal após o refluxo.

O ponto de fusão do fio de solda sem chumbo está geralmente entre 217°C e 227°C. Durante a soldagem real, a temperatura do ferro de soldar deve ser ajustada entre 320°C e 360°C para compensar a perda de calor e garantir a molhabilidade. Diferentes diâmetros de fio, conteúdos de fluxo e capacidades de calor da PCB afetam significativamente o ajuste ideal de temperatura. Nas linhas de produção In, ajustes finos em tempo real geralmente são feitos por meio de testes de pico e inspeção de brilho da junta de solda.

A pasta de solda, o fio de solda e a barra de solda têm funções claramente definidas no SMT e na soldagem manual: a pasta de solda é usada para impressão em estêncil de componentes de montagem em superfície, o fio de solda é adequado para reparos de solda de retoque e soldagem de pequenos lotes através de furos, enquanto a barra de solda é usada exclusivamente em máquinas de solda por onda. Os três têm diferenças essenciais no conteúdo de metal, atividade de fluxo, curva de ponto de fusão e requisitos de armazenamento, e a seleção deve corresponder ao caminho do processo, à capacidade do equipamento e ao nível de confiabilidade.

Os resíduos de pasta de fluxo devem ser completamente removidos com um agente de limpeza de solda adequado; caso contrário, levará a resultados falsos de testes de TIC, corrosão das juntas de solda de fio de ouro ou redução da adesão do revestimento isolante. In nas linhas de produção reais, os agentes de limpeza à base de álcool isopropílico fornecem resultados consistentes para pasta de fluxo à base de colofônia, mas evaporam rapidamente; agentes de limpeza à base de água são adequados para pasta de fluxo sem limpeza, mas requerem tempo de enxágue prolongado; agentes de limpeza à base de hidrocarbonetos têm forte solvência para pasta de fluxo com alto teor de sólidos, mas apresentam o risco de dilatar as vedações do equipamento.

O fio de solda e o filamento de solda são frequentemente usados ​​de forma intercambiável nas linhas de produção SMT, mas na verdade se referem ao mesmo tipo de solda fluxada, com a diferença apenas nas convenções de nomenclatura habituais da indústria."Fio de solda" é mais comumente usado na linguagem coloquial das fábricas de eletrônicos, enquanto"filamento de solda" é frequentemente visto em pedidos de compra e documentos de fornecedores. Para identificação de especificações, o foco principal deve ser colocado na tolerância de diâmetro, conteúdo de fluxo, tipo de resina e marcações de certificação J-STD-006.

A inspeção de entrada do fio de solda deve se concentrar nas características físicas e do processo que podem ser determinadas rapidamente. Os itens de inspeção mais simples e rápidos incluem inspeção visual da aparência, medição de tolerância de diâmetro, observação do conteúdo de fluxo, avaliação da condição de resíduos de resina e verificação de molhabilidade da solda. Esses itens podem ser concluídos na linha de produção em 10 minutos sem o suporte de instrumentos profissionais e determinam diretamente se o fio de solda atende aos requisitos de uso imediato para soldagem por onda SMT e soldagem manual.

O alto teor de impurezas nas barras de solda causa diretamente defeitos típicos de soldagem por onda, como picos de solda, pontes e soldagem a frio. Elementos como cobre, ferro e arsênico nas impurezas da solda não apenas reduzem a molhabilidade, mas também aceleram a oxidação do recipiente de solda e obstruem os bicos, afetando seriamente o rendimento da linha e a vida útil das barras de solda.