Las salpicaduras de soldadura en pasta y polvo de soldadura nunca son causadas por un solo factor, sino más bien el resultado de la falta de coincidencia combinada entre las propiedades reológicas de la soldadura en pasta en sí, la precisión geométrica de la apertura de la plantilla, la presión hacia abajo de la escobilla de goma y la velocidad de rebote, la estabilidad de adsorción Al vacío de la impresora y el tiempo por encima del estado líquido durante la fase de reflujo de la soldadura en pasta. Cuando descubrimos pequeñas bolas de soldadura densamente distribuidas con un diámetro de 15-40 μm junto a las almohadillas de resistencia 0201 en una línea de producción de módulos automotrices en Dongguan, primero descartamos factores de interferencia como la fluctuación de la cinta transportadora del horno de reflujo y la pureza insuficiente del nitrógeno, y en su lugar nos centramos en el comportamiento dinámico durante el proceso de impresión de la pasta de soldadura.

La soldadura en pasta sufre un flujo de fluencia bajo la acción cortante de la espátula. Si la viscosidad es demasiado baja o el índice tixotrópico es inferior a 0,65, se convertirá en filamentos debido a una cohesión insuficiente en el momento del desmoldeo y se romperá formando un polvo de soldadura similar a una niebla. Estos polvos de soldadura son transportados por el vapor del fundente y las salpicaduras a las almohadillas adyacentes o a los cuerpos de los componentes durante la etapa inicial del reflujo y, después de enfriarse, forman pequeñas bolas de soldadura que no se pueden limpiar. Después de cambiar a soldadura en pasta Tipo 4 con un contenido de metal del 90,5%, una viscosidad de 720 Pa·s (@0,1 rad/s) y un índice tixotrópico de 0,78, el volumen de salpicaduras disminuyó en un 63%. Al mismo tiempo, redujimos el grosor de la plantilla de 100 μm a 80 μm, compensamos la relación del área de apertura en 1:1,05 y ajustamos el ángulo de la escobilla de goma de 60° a 55°, de modo que la tensión de corte se transmita de manera más uniforme Al área central de la almohadilla.

La presión de impresión debe adaptarse dinámicamente a la tensión de la plantilla. Cuando la tensión es de 35 N/cm², la presión debe establecerse en 5,8 kgf para garantizar que la soldadura en pasta se llene completamente sin desbordarse. Una vez no pudimos calibrar el sensor de presión, lo que resultó en una presión local de 7,3 kgf, lo que provocó bolas de soldadura continua en el costado del capacitor 0402. Este fenómeno desapareció después de reemplazarlo con un sensor piezoeléctrico de alta respuesta y realizar una verificación de deriva cero en cada turno. Al mismo tiempo, comprimimos el tiempo de residencia posterior a la impresión a ≤60 segundos para evitar la volatilización prematura del solvente en la superficie de la soldadura en pasta, lo que causaría el colapso de los bordes y agravaría las salpicaduras posteriores.

El tiempo por encima del líquido durante el proceso de reflujo de soldadura en pasta debe controlarse estrictamente entre 65 y 90 segundos. Exceder los 95 segundos no sólo agravará la oxidación y aglomeración del polvo de soldadura, sino que también provocará que la tensión superficial de la soldadura se desequilibre e induzca salpicaduras. Cuando utilizamos un termopar KIC para la medición real, descubrimos que la pendiente de calentamiento real en una determinada zona de temperatura era 1,8 °C/s mayor que el valor establecido, lo que provocó que parte de la soldadura se derritiera prematuramente Al final de la zona de inmersión, formando gotas del tamaño de una micra antes de entrar en el pico de reflujo. Después de recalibrar los parámetros PID y corregir la pendiente de calentamiento a 1,2 °C/s, el número de pequeñas bolas de soldadura se mantuvo estable por debajo de 170 PPM.

Todas las acciones de mejora deben actualizarse de forma sincronizada en el plan de control AMEF. Por ejemplo, agregue un paso de medición de viscosímetro rotacional a la inspección entrante de lotes de soldadura en pasta, cambie la frecuencia de limpieza de la plantilla de cada 4 horas a obligatoria cada 2,5 horas y use XRF para detectar si el contenido de oxígeno en la cámara del horno es ≤100 PPM para la primera pieza del horno de reflujo todos los días. Si algún elemento no es de circuito cerrado, todos los ajustes anteriores no serán válidos. Una vez nos perdimos la inspección de un lote de soldadura en pasta en una fábrica de Suzhou, donde la distribución del tamaño de las partículas D90 superó el estándar a 28,3 μm y el defecto de la bola de soldadura rebotó a 2900 PPM en tres días. No se controló completamente hasta que se reelaboró ​​todo el inventario y se rastreó el proceso de atomización aguas arriba.