Hacer coincidir el perfil de reflujo para diferentes soldaduras de aleaciones no es en absoluto un problema que pueda resolverse simplemente aplicando una plantilla. Nuestra línea de producción alguna vez utilizó directamente el perfil SAC305 para soldar pasta de soldadura Sn63/Pb37, lo que resultó en una gran cantidad de uniones de soldadura en frío en pines QFP. La causa principal es que el punto de fusión eutéctico del Sn63/Pb37 es de solo 183 °C, mientras que el rango de fusión real del SAC305 es de 217 a 220 °C, con una diferencia de temperatura del líquido de 34 °C entre los dos. Si las zonas de temperatura no se vuelven a dividir, inevitablemente provocará un colapso prematuro de la soldadura en pasta de bajo punto de fusión o una fusión insuficiente de la soldadura en pasta de alto punto de fusión.
Al ajustar realmente la línea, primero debe confirmar el gráfico de la curva TSD proporcionado por el fabricante de la pasta de soldadura, enfocándose en su tiempo recomendado por encima del líquido (TAL), la banda de tolerancia de temperatura máxima y la velocidad de enfriamiento. Por ejemplo, algunas pastas de soldadura sin plomo requieren que la pendiente de enfriamiento se controle entre -1,5 °C/s y -3,0 °C/s; de lo contrario, es fácil provocar grietas frágiles en las uniones de soldadura. Para las pastas de soldadura de aleaciones que contienen bismuto, dado que el punto de fusión es tan bajo como 138 °C, la velocidad de calentamiento en la zona de precalentamiento debe suprimirse a 0,5 ~ 1,2 °C/s para evitar la ebullición prematura y las salpicaduras del fundente.
Comúnmente utilizamos un probador de temperatura del horno por infrarrojos para medir la temperatura multipunto en la superficie de la PCB, centrándonos especialmente en la diferencia de temperatura en la parte inferior del BGA, áreas de capas gruesas de cobre y alrededor de chips de paso fino. Se ha descubierto que la diferencia de temperatura en diferentes posiciones en el mismo horno de reflujo puede alcanzar entre 8 y 12 °C. Por lo tanto, no solo puede observar los datos de los termopares conectados a la placa de prueba, sino también combinar el ángulo de humectación de la junta de soldadura y la tasa de puenteo devuelta por AOI para inferir de manera inversa la distribución real del campo de temperatura. Por ejemplo, cuando los componentes 0201 exhiben continuamente tombstoning, lo más probable es que se deba a un calentamiento asimétrico en ambos lados de la PCB, lo que resulta en una diferencia de tiempo de fusión de más de 0,8 segundos para la soldadura en pasta en ambos extremos.
Las fluctuaciones en la tasa de oxidación del polvo metálico entre lotes de soldadura en pasta también afectarán el rendimiento del reflujo. Para el mismo lote de SAC305, si el contenido de oxígeno aumenta de 0,15% a 0,22%, el tiempo medido por encima del líquido debe extenderse de 8 a 12 segundos para garantizar que la tasa de vacío de la junta de soldadura esté por debajo del 15%. Sn63/Pb37 es más sensible Al contenido de oxígeno; una vez superada el 0,18%, la temperatura de la zona de remojo debe reducirse 5°C y ampliarse 15 segundos para compensar la pérdida de tensión superficial.
El método de verificación rápida In situ consiste en tomar tres placas de prueba estándar y ejecutar tres combinaciones de parámetros respectivamente: el perfil actual, la temperatura máxima reducida en 3 °C y el tiempo de liquidus aumentado en 10 segundos. Luego use rayos X para verificar los huecos de las juntas de soldadura y el espesor de la capa de IMC. Siempre que una de las placas cumpla con el estándar de aceptación IPC-A-610 Clase 2, bloquee inmediatamente este conjunto de parámetros y póngalo en producción en masa. Está estrictamente prohibido modificar el perfil de reflujo basándose en la experiencia sin el respaldo de datos medidos.
