El reflujo de nitrógeno no es un complemento opcional, sino un requisito rígido para abordar la sensibilidad a las altas temperaturas de la soldadura sin plomo. Cuando la temperatura máxima supera los 245 °C, la tasa de oxidación de la aleación fundida de estaño, plata y cobre en el aire aumenta exponencialmente, formando rápidamente una película de óxido opaca en la superficie de la soldadura y debilitando directamente su capacidad de humectación en las almohadillas y los cables.

El contenido de oxígeno debe reducirse por debajo de 100 PPM para que sea eficaz.

Nuestras pruebas mostraron que el nivel de oxígeno residual dentro del horno de reflujo JJY JN-800 alcanzó hasta 12000 PPM sin suministro de nitrógeno. Después de encender el nitrógeno, si el caudal era inferior a 25 L/min o la presión de entrada era insuficiente a 0,3 MPa, el contenido de oxígeno solo podía reducirse a alrededor de 800 PPM, momento en el que todavía eran visibles las uniones de soldadura oscuras y la humectación desigual en los extremos de los componentes del CHIP. Sólo cuando la pureza del nitrógeno se controló Al 99,999 %, el caudal se estabilizó en 35 L/min y el cuerpo del horno se selló sin fugas, se pudo reducir el contenido de oxígeno medido a 65 PPM, reduciendo la tasa de vacíos en el fondo del QFN del 18 % Al 4,2 %.

La posición de entrada de nitrógeno determina el límite superior de eficacia de la protección.

El nitrógeno debe introducirse desde el inicio de la zona de precalentamiento y no sólo en la zona de reflujo; de lo contrario, la oxidación temprana que ya se ha producido en la zona de remojo no se puede revertir. Descubrimos en el sitio de un cliente que su tubería de nitrógeno estaba conectada Al puerto de brida de la primera zona de temperatura en el área de reflujo, lo que resultó en una dispersión de la altura de humectación de la soldadura de ±0,08 mm para uniones de resistencia 0402. Después de desviar la conexión a la entrada de la séptima zona de temperatura, la dispersión se redujo a ±0,03 mm, lo que indica que la supresión de la oxidación debe cubrir toda la ruta de calentamiento.

El consumo de nitrógeno no debe minimizarse a toda costa

Algunas líneas de producción reducen el flujo de nitrógeno a menos de 15 L/min para reducir costos, lo que aparentemente ahorra 32 yuanes por turno, pero esto en realidad genera un promedio de 7,3 placas reelaboradas adicionales por cada 1000 PCBA. El módulo de circuito cerrado de presión de nitrógeno suministrado por JJY puede ajustar dinámicamente la apertura de la válvula basándose en la retroalimentación de la concentración de oxígeno en tiempo real, estabilizando el caudal promedio en 28 L/min mientras mantiene un contenido de oxígeno de 65 PPM, ahorrando un 19 % del consumo de gas en comparación con un modo fijo de alto flujo.

La limpieza del horno afecta directamente la eficiencia de la protección del nitrógeno

Cuando la cinta transportadora de malla acumula más de 0,1 mm de residuo de fundente carbonizado, libera continuamente trazas de productos de descomposición orgánica que contienen oxígeno a altas temperaturas, lo que hace que la concentración local de oxígeno rebote por encima de 500 PPM. Por lo tanto, es necesario seguir estrictamente los procedimientos operativos de apagar para limpiar la correa de malla cada 48 horas y calibrar el punto cero del sensor de oxígeno semanalmente; de lo contrario, caudales de nitrógeno incluso mayores serán ineficaces.

La efectividad del reflujo de nitrógeno nunca se define únicamente por las lecturas del instrumento, sino que se refleja en si los bordes de las uniones de soldadura están limpios bajo un microscopio, si la interfaz de la bola de soldadura BGA es continua en rayos X y la consistencia del brillo de las uniones de soldadura entre la primera y la última placa después de 200 pasadas consecutivas por el horno.