La capacidad térmica de la gran superficie de lámina de cobre de la placa de almacenamiento de energía supera con creces la de las placas de circuito impreso convencionales. Cuando se combina con almohadillas grandes con un área superior a 8 mm², la soldadura en pasta ordinaria es muy propensa a retrasar la fusión y a interrumpir la humectación durante la etapa de reflujo debido a la absorción de calor local desigual, lo que forma además huecos concentrados con un diámetro superior a 150 μm. Experimentamos tres fallas de producción de prueba consecutivas en la línea de producción de un cliente de inversor en Dongguan, y la causa principal fue el mal uso de soldadura en pasta de uso general con un índice tixotrópico de solo 2,3, cuya tasa de deformación posterior a la impresión alcanzó hasta el 18 %, superando con creces el umbral de deformación del 6 % permitido para almohadillas grandes.

La pasta de soldadura para almohadillas grandes debe cumplir simultáneamente con tres especificaciones estrictas: una viscosidad mantenida a 850 ± 50 Pa·s para soportar un rendimiento sin hundimiento para aberturas de plantilla de 0,15 mm de espesor, un índice tixotrópico ≥3,8 para garantizar que la pasta pueda recuperar rápidamente su estructura resistente Al corte después de pasar la espátula, y un contenido de metal estrictamente controlado en 89,5 ± 0,3% en peso para equilibrar la conductividad térmica y la resistencia de la unión de soldadura. Una vez realizamos una verificación comparativa utilizando tres tipos de soldaduras en pasta nominalmente de"alta confiabilidad" Uno de ellos, a pesar de afirmar un bajo nivel de vacío, tenía un contenido de metal de 91,2% en peso y, como resultado, se produjeron salpicaduras evidentes del cordón de soldadura durante la etapa de precalentamiento a 120 °C, lo que indica que su sistema de fundente era incompatible con la alta carga de metal.

La esencia de la soldadura en pasta de bajo vacío no es simplemente reducir la proporción de fundente, sino que requiere que el gradiente de temperatura de descomposición de los derivados y activadores de colofonia se incorpore con precisión en la curva de calentamiento de grandes láminas de cobre. Por ejemplo, una determinada soldadura en pasta que se ha verificado que tiene una tasa de vacíos <3 % según IPC-TM-650 2.4.47 tiene su punto de ebullición del solvente principal establecido en 178 °C, lo que coincide exactamente con la velocidad de calentamiento promedio de 1,8 °C/s para placas de cobre gruesas en la etapa inicial de la zona de reflujo. Si en su lugar se utiliza un producto similar con un punto de ebullición de 162°C, se vaporizará violentamente de antemano en la zona de inmersión de 150°C, empujando el polvo de soldadura no completamente derretido fuera del borde de la almohadilla.

Al reemplazar la soldadura en pasta en sitio, nunca se debe confiar únicamente en las curvas DSC proporcionadas por los proveedores; la tasa de deterioro de la vida útil de la plantilla debe medirse en la práctica. Cuando utilizamos cierta soldadura en pasta importada con pocos vacíos, descubrimos que después de 320 impresiones consecutivas, comenzaron a aparecer residuos de pasta a escala micrométrica en el borde de la escobilla de goma, lo que provocó puentes de soldadura en el borde de la almohadilla de la placa número 325. In Por el contrario, la soldadura en pasta doméstica específica para almohadillas grandes probada en el mismo período aún mantuvo la morfología completa después de 480 placas. La causa fundamental de la diferencia radica en su distribución de tamaño de partícula más estrecha de los nanorellenos de sílice, lo que reduce la pérdida por fricción en las paredes de apertura de la plantilla en un 37%.

El ajuste de la velocidad de la cadena del horno de reflujo debe estar vinculado con la ventana de temperatura de activación de la soldadura en pasta. Por ejemplo, una determinada soldadura en pasta con pocos espacios vacíos con una temperatura nominal de inicio de activación de 155 °C tiene una tasa de vacíos de unión de soldadura estable del 2,1 % cuando la velocidad de la cadena se establece en 1,2 m/min. Sin embargo, después de aumentar la velocidad a 1,4 m/min, la tasa de vacío aumentó repentinamente Al 6,8%. El análisis microscópico mostró que el espesor del residuo de fundente aumentó de 0,8 μm a 2,3 μm, lo que indica que el aporte total de calor fue insuficiente para impulsar esta formulación a completar la activación completa.