Cuando manejamos defectos típicos como juntas de soldadura en frío BGA, compensación 0201 y puentes de pines QFN en la línea de producción todos los días, la pregunta más frecuente es si se debe utilizar alambre de soldadura con núcleo de resina o alambre de soldadura de núcleo sólido. Este problema no se puede resolver simplemente consultando la tabla de parámetros; Depende de la ubicación de la junta de soldadura, la capacidad calorífica del dispositivo, la capacidad de limpieza In situ y si se realizarán pruebas de TIC posteriormente. Por ejemplo, Al reelaborar un MOSFET de potencia cerca de una lámina de cobre que disipa el calor, el alambre de soldadura con núcleo de colofonia se funde rápidamente pero el fundente no se volatiliza lo suficiente, lo que atrapa fácilmente los microhuecos en la raíz de la unión de soldadura. Si bien el alambre de soldadura de núcleo sólido requiere una inmersión adicional de pasta fundente, puede controlar manualmente la cantidad de fundente para evitar salpicaduras y riesgos de carbonización.

El fundente del alambre de soldadura con núcleo de colofonia está preincrustado dentro del alambre de soldadura y generalmente representa del 1,5% Al ​​3,0% del peso total. Su temperatura de activación se concentra en el rango de 140°C a 180°C. Cuando se utiliza con aleación eutéctica de estaño-plomo 63/37 o SAC305 sin plomo, el tiempo desde el contacto con la punta de soldadura hasta la humectación completa es de aproximadamente 1,8 a 2,5 segundos. Esta ventana de tiempo es suficiente para reelaborar pasadores de QFP con paso de 0,4 mm. Sin embargo, cuando se enfrentan paquetes DFN-8 con almohadillas disipadoras de calor inferiores, debido a la larga ruta de conducción de calor y la gran capacidad de calor local, el alambre de soldadura con núcleo de resina a menudo comienza a solidificarse antes de que el fundente se active por completo, lo que resulta en un ángulo de humectación mayor a 30° o incluso deshumectación. Aunque el alambre de soldadura de núcleo sólido no tiene fundente incorporado, nos permite seleccionar pasta fundente de nivel ROL0 sin limpieza o tipo RMA según sea necesario, y cubrir con precisión el área de unión entre la almohadilla y el pin mediante la dispensación, extendiendo así el tiempo de acción del fundente a más de 4 segundos.

Desde la perspectiva de la coincidencia de puntas de soldadura, el alambre de soldadura con núcleo de resina es más adecuado para soldadura por arrastre con una punta de soldadura tipo cuchilla de 2,4 mm de ancho, porque su flujo interno forma una película de aceite continua cuando se calienta y se aprieta, lo que reduce la tensión superficial de la soldadura fundida y suaviza la trayectoria de la soldadura por arrastre. Sin embargo, si la misma punta de soldadura se cambia a alambre de soldadura de núcleo sólido, el ajuste de temperatura debe ajustarse sincrónicamente, aumentando la temperatura de la punta de soldadura de 330 °C a 360 °C para garantizar el mismo efecto humectante; de lo contrario, es probable que se produzcan defectos como carámbanos y bolas de soldadura. Esta diferencia de temperatura no está determinada solo por la experiencia, sino que se basa en mediciones reales: en condiciones de temperatura constante de 330 °C, el diámetro de extensión del alambre de soldadura de núcleo sólido sobre sustrato FR-4 es en promedio 0,12 mm más pequeño que el del alambre de soldadura con núcleo de colofonia, y la tasa de rebabas en los bordes es un 37 % mayor.

In En términos de limpieza, el residuo del alambre de soldadura con núcleo de colofonia es principalmente una mezcla de derivados de colofonia y activadores halógenos, que forma fácilmente una película transparente de color ámbar después del reflujo. El almacenamiento durante 72 horas en un ambiente con una humedad relativa del 85 % puede inducir una migración microelectroquímica, especialmente en el área inferior del BGA con un paso inferior a 0,3 mm. Cuando se utiliza alambre de soldadura de núcleo sólido con pasta fundente de nivel ROL0, el contenido de iones residuales se puede controlar dentro de un equivalente de NaCl de 0,25 μg/cm², cumpliendo con el estándar IPC-J-STD-001E Clase 3. Esta es la razón por la que el retrabajo de módulos aeroespaciales debe utilizar obligatoriamente alambre de soldadura de núcleo sólido con soldadura de protección de nitrógeno, no porque sea costoso, sino porque los residuos del alambre de soldadura con núcleo de colofonia no pueden pasar la prueba del nivel de contaminación iónica.

El cálculo del coste debe tener en cuenta dos aspectos. El precio unitario del alambre de soldadura con núcleo de colofonia es entre un 28% y un 42% más alto que el del alambre de soldadura de núcleo sólido de la misma especificación, pero el tiempo para una sola reelaboración se reduce en aproximadamente 1,3 segundos. Calculado en base a que cada persona maneja 86 puntos defectuosos por día, puede ahorrar 1,7 horas de tiempo de trabajo por mes. Sin embargo, este beneficio sólo es válido para líneas de producción con rendimiento estable donde la tasa de defectos es inferior Al 0,15%. Una vez que se encuentran problemas de irregularidad en el espesor de la película OSP por lotes, el alambre de soldadura con núcleo de colofonia agravará la corrosión de la almohadilla debido Al flujo excesivo. En este momento, cambiar a alambre de soldadura de núcleo sólido con pasta fundente débilmente activa, combinado con una reducción de 15 °C en la temperatura de la punta de soldadura, puede reducir el riesgo de exposición Al cobre de la almohadilla en más de un 60 %.

Por lo tanto, la elección final no se basa en la tabla de parámetros, sino en la distribución de sus tipos de defectos. Si más del 90% son problemas de dispositivos de baja capacidad calorífica, como circuitos abiertos de resistencias 0402 y condensadores 0603, el alambre de soldadura con núcleo de resina es la primera opción. Siempre que se trate de un número de pines QFN32 o superior, paquetes LGA con almohadillas expuestas o pedidos en los que los clientes requieran explícitamente un informe de limpieza de iones, el alambre de soldadura de núcleo sólido es la única opción sin lugar a concesiones. Acabamos de terminar de reelaborar un lote de placas base de monitores médicos la semana pasada, todas cambiamos a alambre de soldadura de núcleo sólido + protección de nitrógeno, reduciendo la tasa de circuito abierto de TIC del 12,7% Al 0,3%. Esta es la respuesta más dura de la línea de producción.