La pasta de soldar es completamente no conductora a temperatura ambiente, ya que el polvo de estaño que contiene está firmemente encapsulado por colofonia, ácidos orgánicos y resinas poliméricas en el fundente. Estos medios no metálicos forman una barrera aislante eficaz. Incluso cuando se mide con el método de sonda de cuatro puntos, su resistividad global permanece estable por encima de 10? Ω·cm, superando con creces el umbral para materiales aislantes. Por lo tanto, simplemente aplicar soldadura en pasta sin reflujo no formará una ruta de corriente entre las trazas de PCB.

Sin embargo, el riesgo real en las líneas de producción nunca radica en su conductividad teórica, sino en situaciones en las que la precisión de impresión incontrolada hace que la pasta de soldadura se apriete en los espacios de los pines del IC, se desborde de las almohadillas inferiores del QFN o el enriquecimiento del flujo sea causado por las aberturas de plantilla BGA de gran tamaño. En este punto, aunque no se produce fusión del metal, los iones de cloruro generados por la descomposición térmica de la colofonia se acoplan con la humedad, lo que induce una migración electroquímica durante el envejecimiento motorizado, lo que eventualmente hace crecer filamentos conductores entre las almohadillas adyacentes. Este tipo de falla a menudo no se puede detectar durante las pruebas funcionales y solo se manifiesta como un cortocircuito después de 48 horas de envejecimiento a alta temperatura y alta humedad.

La semana pasada, encontramos tres fallas similares en una línea de producción de placas base médicas. La causa principal no fue el modelo de soldadura en pasta incorrecto, sino que la presión de la espátula se ajustó erróneamente de 0,35 MPa a 0,42 MPa, lo que provocó que el espesor de la soldadura en pasta fuera de las almohadillas de los dispositivos QFP con paso de 0,3 mm excediera el estándar en 0,08 mm. Aunque no se produjeron puentes después del reflujo, los iones halógenos residuales fueron impulsados ​​por una polarización de 12 V durante las pruebas ICT posteriores para precipitar continuamente dendritas de plata, lo que finalmente provocó cortocircuitos intermitentes en la hora 72. Después de cambiar a una soldadura en pasta que no necesita limpieza y con bajo contenido de halógenos (Cl? < 300 PPM) y ajustar la tolerancia de presión de la espátula a ±0,02 MPa, el problema se resolvió por completo.

También se debe enfatizar que si la soldadura en pasta lavable con agua no se limpia a fondo, la película fundente que queda en la parte inferior de los componentes 0201 absorberá la humedad en ambientes de alta temperatura y reducirá la resistencia del aislamiento de la superficie. En este punto, la resistencia entre las almohadillas medida con un megaóhmetro de 500 VCC puede caer bruscamente por debajo de 10 Ω. Aunque aún no se ha formado un cortocircuito de CC, ya es suficiente para interferir con la integridad de la señAl de alta velocidad, especialmente en áreas de enrutamiento DDR4 donde fácilmente puede causar disparos falsos o cierre del diagrama de ojo. Estos problemas son completamente invisibles en la inspección AOI y solo pueden localizarse mediante la detección de corriente de fuga en las pruebas de sonda voladora.

Por lo tanto, para determinar si la soldadura en pasta causa cortocircuitos, no solo se pueden observar sus parámetros de conductividad, sino que también se debe centrarse en tres factores ocultos: cambios en la tensión de la plantilla, fluctuaciones en la presión hacia abajo del eje Z de la máquina de colocación y velocidad anormal del viento en la zona de enfriamiento del horno de reflujo. Estos factores determinan conjuntamente la morfología del residuo de flujo y la actividad iónica, y estas variables a menudo se clasifican como"factores secundarios" en los gráficos de seguimiento SPC, pero son precisamente los que causan los cortocircuitos esporádicos más irreproducibles en líneas de producción reales.