A las 2 a.m. del miércoles pasado, la Línea A estaba cambiando el modelo de producción de una tarjeta de placa de cliente médico, realizando una transición urgente del proceso OSP sin plomo Al proceso de post-soldadura HASL con plomo. Inmediatamente después de que se completó el primer reflujo, encontramos puentes de soldadura masivos en los dispositivos QFP208, una tasa de colapso de la bola de soldadura BGA superior Al 17%, mientras que aparecían residuos viscosos de color negro grisáceo en la parte inferior de la plantilla y la resistencia Al funcionamiento de la escobilla de goma aumentó significativamente. La causa principal fue que el activador a base de halógeno contenido en la soldadura en pasta sin plomo anterior y el PbCl? generado después de que la posterior barra de soldadura con plomo fundida sufriera una reacción de complejación cerca de la temperatura eutéctica de 183 ° C, precipitando sales metálicas insolubles y adhiriéndose a las paredes laterales de las aberturas de la plantilla. El operador no realizó una limpieza de pasivación exhaustiva del tanque de pasta de soldadura, la bomba de alimentación y los rieles de la cadena del horno de reflujo, lo que provocó un deterioro continuo de la contaminación cruzada.
Después de detener inmediatamente la línea en el sitio, empapamos previamente la plantilla con isopropanol a 60 °C durante 3 minutos, luego utilizamos una máquina de limpieza ultrasónica de 25 kHz con una solución acuosa de ácido cítrico Al 3 % durante 12 minutos de oscilación. Simultáneamente, desmontamos la cavidad interna de la bomba de alimentación, utilizamos una aguja de acero inoxidable de φ1,2 mm para perforar y destapar cada orificio uno por uno y, finalmente, secamos todas las tuberías con nitrógeno e inyectamos una solución acuosa de dihidrógeno fosfato de sodio Al 0,5 % para el lavado circulante durante 15 minutos, reduciendo la concentración de iones de halógeno residual a menos de 0,8 PPM. Los rieles de la cadena del horno de reflujo se pulieron manualmente con papel de lija de Alúmina de malla 400 hasta que quedó expuesto el color de la base metálica, luego se rociaron con una capa de fluorocarbono de 0,3 μm de espesor para garantizar que la escoria de soldadura con plomo posterior no se adhiera por debajo de 350 °C.
La resolución a largo plazo de la causa raíz debe romper con la mentalidad generalizada de que"cambiar de línea significa cambiar de material" Agregamos gabinetes de aislamiento dobles con temperatura controlada en el área de almacenamiento de soldadura en pasta: el lado izquierdo está configurado a 25±1°C para almacenar soldadura en pasta sin plomo, y el lado derecho está configurado a 22±0,5°C para almacenamiento exclusivo de soldadura en pasta con plomo. Se instala una cortina de aire de presión negativa entre las dos áreas para evitar la difusión de partículas. Antes de utilizar cada lata de soldadura en pasta, es necesario escanear el código QR para vincular el número de orden de trabajo de MES y el ID del perfil de reflujo. El sistema compara automáticamente los registros históricos de uso. Si detecta que este lote de soldadura en pasta ha estado expuesto a un fundente que contiene cloro dentro de las 72 horas, una ventana emergente bloqueará el permiso de distribución. Para la gestión de barras de soldadura, cada lote de materiales entrantes debe ir acompañado de un informe de prueba ICP-MS, con un contenido de plomo ≥99,985 % y un elemento de cloro ≤3 PPM. Después del almacenamiento, se colocan en estantes en compartimentos separados según el número del horno de fundición. Cada vez que se toman, se debe registrar el número del horno y la huella digital del receptor, asegurando la trazabilidad Al rango de fluctuación de la curva de temperatura de fusión de una sola barra de soldadura.
La clave del mecanismo de prevención radica en el establecimiento de un sistema de alerta temprana de tres niveles para el cambio de pasta de soldadura y barra de soldadura. La condición desencadenante de la advertencia de primer nivel es que la misma máquina de impresión ha ejecutado continuamente productos sin plomo durante más de 8 horas, y el sistema recuerda automáticamente que se reemplace la tira de goma de la escobilla de goma y que se inicie la eliminación del polvo con aspiradora de plantilla. La advertencia de segundo nivel se establece en el extremo del suministro de nitrógeno del horno de reflujo. Cuando la lectura del analizador de contenido de oxígeno supera las 150 PPM por 3 veces consecutivas, el PLC reduce a la fuerza la velocidad de la cinta transportadora a 0,3 m/min y enciende la luz roja de advertencia. La advertencia de tercer nivel está asociada con los datos del termopar del horno de fusión de barras de soldadura. Si la desviación entre la temperatura medida y el valor establecido excede ±2,3°C durante más de 5 segundos, se corta inmediatamente el suministro de energía de calefacción y se envía una alarma Al teléfono móvil del ingeniero de procesos. En este momento, la tensión superficial de la soldadura fundida en el horno ha aumentado anormalmente de 228 mN/m a 241 mN/m, lo que es extremadamente propenso a salpicaduras y dispersión de bolas de soldadura.
Se debe prestar especial atención a que el tiempo de agitación de la pasta de soldadura debe coincidir estrictamente con la curva de cambio de viscosidad. La soldadura en pasta sin plomo tiene una viscosidad estable de 780 Pa·s después de 5 minutos de agitación a 25°C, mientras que la soldadura en pasta con plomo debe extenderse a 8 minutos en las mismas condiciones para alcanzar la ventana de proceso de 620 Pa·s. Si el tiempo se acorta a la fuerza, la tasa de defectos de desmolde de impresión aumentará 3,7 veces. Hemos pegado pegatinas de escala fluorescente en todos los paneles del mezclador, calibrando 0-3 minutos como zona de premezcla, 3-6 minutos como zona de activación y 6-8 minutos como zona de homogeneización. El operador debe ver el puntero ingresar Al final de la zona de homogeneización antes de permitir su uso en la máquina; de lo contrario, el valor CPK del espesor de impresión caerá por debajo de 0,86.
