La viscosidad de la soldadura en pasta y el índice tixotrópico no son parámetros aislados, sino indicadores centrales que determinan conjuntamente el comportamiento del flujo de corte de la soldadura en pasta bajo la espátula. La sección 4.3.1 de IPC-J-STD-005 requiere explícitamente que la viscosidad aparente de la soldadura en pasta a 25 °C esté entre 200 y 800 Pa·s, y que el índice tixotrópico (es decir, η0,3 rpm/η30 rpm) no sea inferior a 0,75. Este valor se deriva de la regresión estadística de los casos de falla en más de 200 plantas OEM. Cuando el valor es inferior a 0,65, se produce un rebote de borde insuficiente de la soldadura en pasta después de la impresión, con un evidente dibujo del filete de soldadura y puentes entre las almohadillas adyacentes visibles bajo un microscopio; la tasa de incidencia aumenta 3,2 veces, especialmente en zonas densas de los componentes 0201 y 01005. Cuando el valor es superior a 0,95, el valor de rendimiento de la soldadura en pasta es demasiado alto, lo que hace que no libere la tensión a tiempo en el momento del desmolde, lo que provoca el colapso superior de la soldadura en pasta o residuos en la parte inferior de la abertura de la plantilla. In En este caso, incluso si pasa la inspección SPI, aún se producen uniones de soldadura en frío o desintegración después del reflujo.
La medición de campo debe seguir estrictamente el método estándar de IPC-TM-650 2.5.1.2, utilizando un Brookfield LVDV-II+ con un rotor de cono y placa CP-52 y un baño de agua a temperatura constante para mantener 25,0 ± 0,2 °C. Primero, corte a una velocidad constante de 0,3 rpm durante 60 segundos para obtener la viscosidad de bajo corte η0,3 rpm, luego cambie inmediatamente a 30 rpm y corte durante 60 segundos para obtener la viscosidad de alto corte η30 rpm. El intervalo entre las dos mediciones no debe exceder los 15 segundos, de lo contrario la recuperación estructural de la soldadura en pasta conducirá a un índice tixotrópico artificialmente alto. Cierto cliente A una vez no implementó esta restricción de tiempo, consideró erróneamente que el lote estaba calificado y provocó uniones de soldadura abiertas BGA en el lote, con costos de retrabajo que superaron los 170.000 yuanes. Al mismo tiempo, está estrictamente prohibido utilizar un viscosímetro rotacional en lugar de un viscosímetro de cono y placa, porque el primero tiene un error de ±18% en la región de bajo cizallamiento, superando con creces el límite permitido por IPC de ±5%.
In control diario de la línea de producción, la atenuación de la viscosidad de la pasta de soldadura y el índice tixotrópico no es lineal. Por cada hora de exposición Al aire después de la apertura, el índice tixotrópico disminuye en un promedio de 0,035, principalmente debido a la volatilización del fundente a base de colofonia y la migración de solventes. Por lo tanto, se debe implementar el principio de"calibración inmediatamente después de la apertura" Complete las pruebas de referencia y registre la temperatura ambiente y la humedad antes del primer uso y vuelva a realizar la prueba cada 4 horas a partir de entonces. Si una sola disminución excede 0,08 o la disminución total de dos pruebas consecutivas excede 0,12, la lata de soldadura en pasta se considera inválida y no debe usarse incluso si todavía está dentro de su vida útil. El año pasado, una planta de EMS en el este de China se saltó la tercera prueba, lo que resultó en una tasa de defectos por humedad del 9,7 % para dispositivos QFN en 1200 placas base. La trazabilidad final encontró que el índice tixotrópico había bajado a 0,58.
La tensión de la plantilla y la presión de la espátula deben coincidir dinámicamente con la viscosidad de la pasta de soldadura y el índice tixotrópico. Cuando la viscosidad medida está en el rango alto de 650 a 800 Pa·s, la presión de la rasqueta debe aumentarse sincrónicamente a 0,45 a 0,55 MPa; de lo contrario, el valor CV del espesor de impresión excederá el límite superior del 15 % permitido por IPC-A-610 Clase 2. Cuando el índice tixotrópico es inferior a 0,70, la tensión de la plantilla se debe reducir de 45 N/cm a 38–40 N/cm; de lo contrario, la pasta de soldadura no puede llenar completamente el fondo de la abertura bajo la impresión de alta velocidad, y los rayos X muestran que el volumen de la pasta de soldadura se reduce en más del 22%. Una vez, un cliente de electrónica automotriz no pudo realizar este ajuste de conexión y se produjeron uniones de soldadura en frío en tres lotes consecutivos de módulos IGBT cuando se utilizaba soldadura en pasta sin plomo de alta viscosidad. FA confirmó que la causa principal fue la humectación incompleta de la soldadura en pasta sobre el sustrato de cobre.
Una operación de recalentamiento inadecuada destruirá directamente el estado inicial de la viscosidad de la pasta de soldadura y el índice tixotrópico. Toda la soldadura en pasta refrigerada (normalmente almacenada entre 0 y 10 °C) debe dejarse reposar en una habitación a temperatura constante durante 4 horas completas antes de abrirla. Si se abre temprano y no se confirma que la temperatura corporal de la soldadura en pasta haya alcanzado los 25 ± 1 °C con un termohigrómetro, el agua de condensación se mezclará en el momento en que se abre la lata, lo que provocará que el índice tixotrópico caiga bruscamente entre 0,15 y 0,20. Esta contaminación por humedad no se puede eliminar agitando y sólo se puede desechar. Una vez fuimos testigos con nuestros propios ojos en una fábrica de Shenzhen de que una lata de pasta de soldar para baja temperatura valorada en 8.600 yuanes fue desechada por completo porque el encargado del almacén la sacó ilegalmente antes de tiempo.
