La tasa de penetración del proceso de reflujo a través de orificios en la electrónica automotriz y en los campos de placas de alta densidad ha superado el 35%. El factor determinante es la rígida demanda de los clientes de eficiencia en la colocación de doble cara y soldadura colaborativa de complementos periféricos alrededor de BGA. El uso fuera de control de soldadura en pasta causa directamente que el rendimiento del primer paso de la línea de producción fluctúe en más de 8 puntos porcentuales. Un proveedor alemán de nivel 1 se vio obligado a detener la línea para ajustar las aberturas de la plantilla el año pasado debido a puentes consecutivos de conectores con paso de clavija de 0,3 mm, lo que obligó a toda la industria a ajustar la precisión del control del volumen de soldadura en pasta de ±15% a ±8%.

La forma de apertura de la plantilla está cambiando de un rectángulo unificado a un diseño diferenciado. Por ejemplo, para pines enchufables de más de 0,8 mm, se adoptan aberturas alargadas con una extensión lateral de 0,1 mm, lo que no solo garantiza la tasa de transferencia de pasta de soldadura sino que también suprime el flujo lateral durante el reflujo. Para cabezales de pasador de paso fino de 0,4 mm, se utilizan aberturas circulares con un espesor de paso de 25 μm. Este cambio se debe a la retroalimentación de los datos de inspección de AOI: si la dispersión del volumen de pasta de soldadura de diferentes dispositivos en la misma placa excede el 12%, la probabilidad de uniones de soldadura en frío aumenta 3,7 veces. Sin embargo, simplemente reducir la presión de la escobilla de goma provocará un llenado insuficiente de los bordes. Es necesario aumentar simultáneamente la velocidad de impresión a 45 mm/s y acortar la distancia de liberación a 0,15 mm para mantener la coherencia general.

Las propiedades reológicas de la propia soldadura en pasta causan una interferencia implícita en el control de la dosis. Cuando la humedad en el taller supera el 65 % de humedad relativa en verano, la viscosidad de algunas soldaduras en pasta que no se limpian disminuye en un 18 %, lo que provoca un aumento de 0,04 mm en el asentamiento posterior a la impresión. Si la tensión de la plantilla no se ajusta de 45 N/cm² a 48 N/cm² en este momento, se observará un desbordamiento de pasta de soldadura en las almohadillas enchufables junto a los componentes 0603. Hemos verificado este fenómeno en tres líneas de producción. La medida correspondiente es extender el tiempo de calentamiento de la pasta de soldadura de 2 horas a 2,5 horas y agregar un paso de vacío de 15 segundos antes de imprimir, lo que puede reducir la tasa de volatilización del fundente en un 9%, estabilizando así la estructura de la pasta.

La compensación a nivel de equipo está reemplazando el ajuste manual basado en la experiencia. El modelo DEK Horizon recientemente entregado tiene un módulo de predicción del volumen de soldadura en pasta incorporado, que genera coeficientes de compensación dinámica basados ​​en la tensión de la plantilla recopilada en tiempo real, el ángulo de la espátula y la temperatura y humedad ambiente. Cuando se detecta un cambio en el lote de soldadura en pasta, automáticamente llama a la base de datos histórica para que coincida con la combinación óptima de parámetros. Una fábrica de EMS midió que esta función aumentaba la tasa de aprobación de la primera pieza del 62 % Al 89 %. Sin embargo, la premisa es que se debe utilizar XRF para comprobar el espesor de la soldadura de tres almohadillas típicas en cada turno; de lo contrario, la salida del algoritmo fallará debido a los errores acumulados por el desgaste de la plantilla. Actualmente, 7 fundiciones han incorporado esto en Cláusulas obligatorias de SOP.

La ventana del proceso se está comprimiendo. La tolerancia de espesor de soldadura en pasta previamente permitida de ±25μm se ha reducido a ±12μm por parte de los principales clientes de grado automotriz. Esto significa que la precisión de grabado de una plantilla de 0,127 mm de espesor debe alcanzar ±2 μm, y hay menos de cinco fabricantes nacionales que pueden ofrecer plantillas de este grado de manera estable. Esto ha dado lugar a una solución local de espesamiento del niquelado: recubrir una capa de níquel de 8 μm en el área de conexión para formar un límite físico. Aunque esta práctica aumenta el costo de la plantilla en un 35%, reduce el coeficiente de variación del volumen de soldadura en pasta del 11,3% Al 6,8%. Como resultado, un nuevo proyecto de control electrónico de energía obtuvo la certificación AEC-Q200 dos semanas antes de lo previsto. Sin embargo, un revestimiento desigual provocará un aumento repentino en el volumen de soldadura local, por lo que se debe utilizar un microscopio confocal para comprobar 3 secciones transversales por rollo.

La última limitación en la dosis de soldadura en pasta proviene del comportamiento de fusión durante la etapa de reflujo. Cuando la temperatura máxima alcanza los 235 °C, la altura de humectación real de la soldadura en pasta alrededor de un pasador de 0,5 mm de diámetro solo representa el 62 % de la longitud del pasador. Si la desviación del volumen de impresión inicial supera el 10%, se formarán grupos de huecos en la raíz del pasador. Realizamos un seguimiento de 12 modelos producidos en masa en 2023 y descubrimos que el 92 % de las muestras con una tasa de vacíos >15 % tenían un volumen de soldadura en pasta fuera de tolerancia. La solución no es simplemente reducir la dosis, sino reducir la pendiente de calentamiento de la zona de reflujo de 1,2 °C/s a 0,8 °C/s y controlar el contenido de oxígeno a 100 PPM bajo una atmósfera de nitrógeno. Esto puede reducir la tensión superficial de la soldadura en pasta en un 23%, lo que promueve que el estado fundido se envuelva de manera más uniforme alrededor de los lados de los pines.