El puente nunca es un fenómeno aislado en la producción en masa; es el resultado de una falta de coincidencia combinada entre las propiedades reológicas de la soldadura en pasta, los parámetros de diseño de la plantilla y la ventana del proceso de impresión. Entre estas, la baja viscosidad de la soldadura en pasta y las aberturas de plantilla de gran tamaño son las dos causas acopladas que más comúnmente se pasan por alto pero que son las más dañinas.

La caída de la viscosidad de la pasta de soldadura debilita directamente la capacidad anti-hundimiento

El rango de viscosidad recomendado para la soldadura en pasta serie JJY 8800 en condiciones estándar de 25 °C es de 140 a 160 Pa·s. Cuando la temperatura del taller aumenta a 28°C y se deja que la soldadura en pasta se caliente durante más de 4 horas sin agitación, la viscosidad medida puede caer a 132 Pa·s. En este punto, el adelgazamiento por cizallamiento de la pasta de soldadura dentro de las aberturas de la plantilla se intensifica durante el prensado con espátula y el perfil de la pasta de soldadura en los bordes de la almohadilla se expande notablemente después de la liberación de la impresión. Bajo el microscopio, ya se ve una ligera tendencia a formar puentes entre los pads QFN adyacentes con un paso de 0,4 mm.

Las dimensiones de apertura de la plantilla no controladas amplifican el exceso de volumen de soldadura

Un cliente amplió arbitrariamente la apertura de la plantilla correspondiente a la almohadilla de resistencia del chip 0402 de 0,38 × 0,22 mm a 0,42 × 0,26 mm. Aunque esto todavía cumple con el límite superior de relación de apertura de 1:1,1 especificado en IPC-7527, el volumen de soldadura medido por unión aumentó en un 23%. La inspección AOI previa Al reflujo ya encontró que el 12 % de las uniones de soldadura mostraban signos tempranos de formación de puentes en pasta de soldadura. Después de que este lote pasó por el horno de reflujo, la tasa de defectos de puente alcanzó el 8,7 %, superando con creces el umbral de advertencia de la industria del 0,3 %.

El efecto combinado de los dos factores supera con creces la suma lineal.

Cuando la viscosidad de la soldadura en pasta es inferior a 135 Pa·s y el área de apertura excede el valor de diseño de la almohadilla en un 15%, el riesgo de formación de puentes aumenta exponencialmente. Probamos el mismo dispositivo BGA en una fábrica de Dongguan. En condiciones de uso de soldadura en pasta JJY 8800 con una viscosidad de 133 Pa·s, cada aumento del 1% en el área de apertura aumentó la incidencia de puentes en aproximadamente 1,8 puntos porcentuales. Si la viscosidad se restableciera simultáneamente a 145 Pa·s, incluso con la apertura ampliada en +18%, la tasa de puenteo aún podría controlarse dentro del 0,5%.

Los métodos de verificación rápida In situ deben formar un circuito cerrado

Cuando se producen puentes repentinos en la línea de producción, la máquina debe detenerse inmediatamente y se deben tomar tres plantillas para realizar pruebas comparativas. La primera plantilla se imprime directamente con la pasta de soldadura original sin agitar; el segundo se imprime después de agitar minuciosamente durante 3 minutos según lo requiere JJY; el tercero se reemplaza con una soldadura en pasta recién abierta del mismo modelo. Después de que los tres grupos pasan por el horno de reflujo simultáneamente, se cuenta el número de puentes. Si el segundo grupo muestra una reducción de más del 60% en comparación con el primer grupo, se confirma la falla de viscosidad. Si ninguno de los tres grupos muestra mejora, se deben medir las dimensiones reales de apertura de la plantilla y compararlas con los datos originales de Gerber.