El control de la concentración del reflujo de nitrógeno es esencialmente una compensación a nivel de línea de producción entre costo y rendimiento. Descubrimos que cuando la pureza del nitrógeno en el horno aumenta del 99,2 % Al 99,5 %, la tasa de vacíos en la parte inferior de los dispositivos QFN cae un 12 %; sin embargo, cuando se aumenta aún más Al 99,8%, la mejora de los huecos es sólo del 0,7%, mientras que el consumo de nitrógeno aumenta 1,6 veces. Esto indica que el 99,5% es el punto de inflexión económica para la mayoría de las placas de consumo, y se necesita precaución adicional Al exceder este umbral, especialmente cuando se utiliza pasta de soldadura con bajos residuos y cuando las vías de PCB no están tapadas con máscara de soldadura.
Cierta línea de producción de módulos automotrices de JiaJinYuan alguna vez persiguió ciegamente una concentración de nitrógeno del 99,9%, lo que resultó en un gasto excesivo de 2.300 yuanes en costo de nitrógeno por turno. Mientras tanto, el contenido de oxígeno en la zona de reflujo se mantuvo por debajo de 100 PPM durante mucho tiempo, lo que exacerbó la excesiva extracción de la película de óxido de la superficie de OSP, lo que provocó una mala humectación en los terminales finales de algunas resistencias 0201. Posteriormente, la concentración se ajustó nuevamente Al 99,6% y la posición de entrada de nitrógeno se ajustó sincrónicamente para mejorar la uniformidad del flujo de gas dentro del horno. Finalmente, el rendimiento se estabilizó en un 99,87% y el gasto mensual de nitrógeno se redujo en un 34%.
In funcionamiento real, no es posible centrarse únicamente en las lecturas del analizador de nitrógeno; Se debe prestar más atención a las fluctuaciones de presión en la salida del generador de nitrógeno, a las microfugas en las juntas de las tuberías y Al grado de envejecimiento de las tiras de sellado de la puerta del horno. Una vez, la concentración de nitrógeno aumentó lentamente durante tres días consecutivos y la investigación final reveló que la configuración del ciclo de regeneración de la torre de secado de nitrógeno era incorrecta, lo que provocó que el adsorbente se saturara prematuramente. La humedad mezclada interfirió con la señAl del sensor de oxígeno y este tipo de desviación oculta es más peligrosa que el valor de concentración en sí.
Las diferentes soldaduras en pasta tienen sensibilidades muy diferentes a la concentración de nitrógeno. JiaJinYuan ha verificado tres soldaduras en pasta convencionales que no requieren limpieza: una de ellas, una fórmula de aleación que contiene bismuto, exhibe una excelente humectabilidad a una concentración del 99,3 %, mientras que otra soldadura en pasta a base de colofonia altamente activa debe mantenerse por encima del 99,7 % para suprimir la decoloración de las uniones de soldadura. Por lo tanto, la ventana del proceso debe asignarse en asociación con lotes de materiales específicos y nunca se debe utilizar el mismo conjunto de parámetros para todos los números de pieza.
La estructura de laminación de PCB también afecta profundamente la eficiencia del nitrógeno. Una placa de cuatro capas de 2,0 mm de espesor puede controlar los huecos BGA con una concentración del 99,4 %, pero cuando se cambió a una placa HDI de seis capas de 0,8 mm de espesor, la tasa de vacíos se disparó Al 18 % con los mismos parámetros. La razón es que las placas delgadas tienen una pequeña capacidad calorífica y se calientan rápidamente, comprimiendo la ventana de tiempo para la desgasificación del flujo. Es necesario compensar el beneficio marginal decreciente de la concentración de nitrógeno reduciendo la temperatura máxima o ampliando el tiempo de remojo.
El reflujo de nitrógeno no es un problema metafísico que pueda resolverse simplemente acumulando alta pureza. Requiere que los ingenieros coordinen la concentración de nitrógeno, el perfil de temperatura del horno, las características de la pasta de soldadura, la estructura física de la PCB y el estado del equipo. La falta de algún enlace anulará todas las optimizaciones anteriores. Los registros In situ de JiaJinYuan muestran que el 87% de las anomalías relacionadas con el nitrógeno en realidad se deben a la acumulación de agua condensada en las tuberías o a la desviación de la calibración de los medidores de flujo, más que Al ajuste de concentración en sí.
