Durante la puesta en marcha de nuevos lotes de soldadura en pasta en la línea de producción, encontramos frecuentes impresiones offset y defectos de soldadura insuficientes. El rastreo de la causa raíz a menudo apunta a una falta de coincidencia entre la selección del tamaño de las partículas de polvo de soldadura y la ventana del proceso. Por ejemplo, cuando se utiliza pasta de soldadura nominalmente especificada como polvo Tipo 4 en dispositivos QFN con paso de 0,3 mm, aunque es teóricamente factible, el tamaño de partícula excesivamente fino en realidad aumenta la tasa de defectos de liberación en un 12 %. En las mismas condiciones, el cambio Al polvo Tipo 3 elevó la tasa de aprobación del primer artículo del 76 % Al 94 %. Esto muestra que el tamaño de las partículas de polvo de soldadura no es un parámetro aislado, sino una variable que debe evaluarse como parte de toda la cadena del proceso.
Las propiedades reológicas de la soldadura en pasta dependen en gran medida de la distribución del tamaño de las partículas del polvo de soldadura. Los tres valores característicos D10, D50 y D90 determinan conjuntamente su capacidad de enrollado y su tixotropía. Entre ellos, D50, el diámetro medio, refleja mejor el tamaño de partícula principal. El polvo tipo 3 tiene un D50 de 25 ± 5 μm, mientras que el polvo tipo 4 es de 20 ± 4 μm. Aunque los dos difieren sólo en aproximadamente 5 μm, sus áreas de superficie específicas difieren en casi un 30 %, lo que aumenta directamente la cantidad de fundente adsorbido, afectando así el tiempo de recuperación de la viscosidad y la tendencia Al asentamiento. In Al imprimir dispositivos con un paso inferior a 0,4 mm, el polvo tipo 4 es más propenso a levantar y formar puentes en los bordes, especialmente cuando el grosor de la plantilla es de 0,12 mm y la relación de apertura es inferior a 0,65.
Una vez rastreamos los datos de pérdida por captación del mismo modelo de máquina de colocación durante tres semanas consecutivas y descubrimos que después de cambiar Al polvo Tipo 4, la tasa de pérdida por captación de los componentes 0201 aumentó del 0,87% Al 1,35%. Una revisión reveló que bajo la presión de la espátula, la reorganización de las partículas en la pasta de soldadura se intensificaba, lo que llevaba a una reducción de la consistencia del volumen posterior a la impresión. Debido a que el polvo Tipo 3 tiene partículas más llenas y menor resistencia a la rodadura, en las mismas condiciones de una velocidad de escurridor de 60 mm/s y una presión de 4,5 kg, su coeficiente de variación del volumen de impresión CV permanece estable dentro del 4,2 %, mientras que el polvo Tipo 4 fluctúa entre 5,8 % y 7,1 %. Esta diferencia se amplifica exponencialmente en tiempos de ejecución de colocación de alta velocidad.
La determinación In situ de si el tamaño de partícula de un polvo de soldadura es adecuado no puede depender únicamente de los informes de los proveedores; debe combinarse con mediciones microscópicas reales y pruebas de tensión de impresión. Nuestro método común es tomar una pequeña cantidad de soldadura en pasta, aplicarla a un portaobjetos de vidrio y utilizar un microscopio metalográfico de 500× para observar la claridad del contorno de las partículas y el estado de aglomeración. Si el polvo Tipo 4 muestra agregación floculenta obvia o rebabas en los bordes, indica que la oxidación de la superficie ha excedido el estándar. In En este caso, incluso si D50 cumple con la especificación, no se puede utilizar para montaje de bola BGA de alta densidad. El polvo tipo 3, incluso después de tres meses de almacenamiento, aún puede mantener la dispersabilidad de las partículas, que es la razón clave por la que sigue siendo habitual en líneas de producción de alta mezcla y lotes pequeños a medianos.
Los clientes a menudo creen erróneamente que la soldadura en polvo más fina es más adecuada para la soldadura de precisión, pero pasan por alto el equilibrio entre la estabilidad de almacenamiento de la soldadura en pasta y la vida útil de la plantilla. La tasa de desgaste del polvo Tipo 4 en las paredes de las aberturas de la plantilla es aproximadamente 1,8 veces mayor que la del polvo Tipo 3. Un cliente reemplazó una plantilla láser después de 250.000 tableros consecutivos usando polvo Tipo 4, mientras que en las mismas condiciones, el polvo Tipo 3 podía soportar 420.000 tableros. Detrás de esto no sólo hay una cuestión de costos, sino también el efecto combinado de la pérdida de capacidad por el tiempo de inactividad por cambio de plantilla y el riesgo de confirmación del primer artículo.
