La mayoría de las pequeñas perlas de soldadura que aparecen después de la impresión de la soldadura en pasta no provienen del polvo de soldadura libre inherentemente contenido en la soldadura en pasta, sino que son el resultado combinado del choque del flujo, la ruptura del aglomerado de polvo metálico, las salpicaduras de soldadura y la liberación de gas de la ruptura local de la película de óxido durante el proceso de reflujo de la soldadura en pasta. Cuando la proporción de polvo ultrafino por debajo de 25 μm en la soldadura en pasta excede el 8%, una energía superficial excesivamente alta en la etapa inicial de reflujo puede inducir fácilmente una fusión no uniforme, formando así una gran cantidad de residuos de soldadura en pasta con perlas de soldadura de menos de 0,2 mm de diámetro.

Descubrimos que para la misma soldadura en pasta, el número de perlas de soldadura puede diferir en más de 3 veces bajo diferentes tamaños de apertura de la plantilla. La causa principal es que cuando la soldadura en pasta se ve obligada a someterse a un adelgazamiento por cizallamiento bajo la presión de una espátula, si el sistema de fundente responde demasiado rápido a la velocidad de corte, se producirá el colapso de los bordes en el momento del desmolde, arrastrando aire hacia los espacios de las almohadillas. Estas microburbujas atrapadas se expanden y se rompen bruscamente después de que la temperatura de reflujo de la pasta de soldadura aumenta a 150 °C, rociando directamente partículas de polvo de soldadura no completamente humedecidas sobre la máscara de soldadura para formar perlas de soldadura aisladas.

Para abordar este fenómeno, centramos la optimización de la soldadura en pasta en la coincidencia entre el punto de reblandecimiento de la resina fundente y el rango de ebullición del solvente. Cuando el punto de reblandecimiento del derivado de colofonia se controla a 68–72°C y el punto de ebullición inicial del solvente mixto de etanol/propilenglicol cae dentro del rango de 112–116°C, la soldadura en pasta puede mantener suficiente adhesión antes de su colocación para evitar el colapso del borde y lograr un escape suave durante la etapa de precalentamiento de reflujo para evitar sobretensiones repentinas de gas. Este diseño sinérgico redujo la tasa de aparición de cordones de soldadura de un promedio de 4,7 cordones por centímetro cuadrado a menos de 0,9 cordones.

In Además, el contenido de plata en la soldadura en pasta no es cuanto mayor sea, mejor. Cuando el contenido de Ag aumenta del 0,3% en peso Al 0,7% en peso, aunque se mejora la capacidad anticolapso, la tendencia intensificada a la segregación de la fase de plata promueve el enriquecimiento de la pasta de soldadura de cordón de soldadura en los bordes de la almohadilla, lo cual es especialmente obvio alrededor de 0402 y dispositivos de paquete más pequeños. Por lo tanto, manteniendo sin cambios la relación básica Sn96.5Ag3.0Cu0.5, introdujimos parte de la plata en el portador del fundente en forma de partículas recubiertas de Alúmina a nanoescala, lo que mejora la viscosidad a alta temperatura y no altera el equilibrio de humectación.

La verificación In situ muestra que después de cambiar a la soldadura en pasta optimizada, no es necesario ajustar la configuración de la zona de temperatura del horno de reflujo existente; sólo es necesario ajustar la velocidad de la cadena en ±0,15 m/min para adaptarse a los cambios de la ventana de fusión de la nueva soldadura en pasta. Todas las líneas de producción alcanzaron CPK > 1,33 el primer día de cambio y no hubo aumento en las falsas alarmas de AOI relacionadas con perlas de soldadura durante 72 horas consecutivas, lo que indica que el comportamiento de reflujo de la pasta de soldadura ha formado un acoplamiento estable con la inercia térmica del equipo.