La selección de pasta de soldadura y barras de soldadura para soldadura SMT de placas base de comunicación no es una simple cuestión de hacer coincidir los puntos de fusión o las marcas; debe satisfacer simultáneamente las tres limitaciones de integridad de la señAl de alta frecuencia, confiabilidad del ciclo térmico y rendimiento de impresión de la línea de producción. Por ejemplo, para dispositivos BGA con paso de 0,3 mm, el tamaño de partícula D50 en la pasta de soldadura debe controlarse dentro de 20 ± 2 μm; de lo contrario, es probable que se produzcan puentes o soldadura insuficiente durante la impresión y el desmolde. Para las barras de soldadura Sn96.5Ag3.0Cu0.5 durante el retoque de soldadura por ola, si la temperatura de precalentamiento es inferior a 120 °C y la duración es inferior a 60 segundos, provocará la carbonización y el ennegrecimiento del fundente residual en la parte inferior de la PCB.
Durante la fase de preparación, se debe confirmar que la soldadura en pasta esté refrigerada a 0～5°C y que no haya excedido su vida útil de 90 días. Después de abrirlo, se debe dejar que vuelva a alcanzar la temperatura bajo protección de nitrógeno durante más de 4 horas y se debe agitar durante 3 minutos. Al mismo tiempo, se debe utilizar un viscosímetro para medir que su viscosidad rotacional a 25°C se mantiene en 650±80Pa·s. Para barras de soldadura, se debe verificar el espesor de la capa de óxido de la superficie para garantizar que sea inferior a 0,5 μm; si aparece de color blanco grisáceo y turbio a simple vista, debe rechazarse, porque la película de óxido provocará que el ángulo de humectación sea superior a 90° durante la soldadura por ola y picos de soldadura obvios en las uniones.
In en términos de parámetros centrales, la pasta de soldadura sin limpieza comúnmente utilizada para placas base de comunicaciones debe cumplir con el contenido de halógeno de nivel J-STD-004B Clase L0 (Cl?+Br?<0,5wt%), con el contenido de metal estrictamente limitado a 88,5±0,3%. Si es demasiado alto, el colapso de los bordes durante la impresión empeorará; si es demasiado bajo, la altura de la junta de soldadura después del reflujo será inferior a 120 μm. Para barras de soldadura, la temperatura del líquido medida debe ser de 217,5 ± 0,5 °C y la temperatura del sólido de 217,0 ± 0,3 °C; la diferencia de temperatura entre los dos debe comprimirse dentro de 0,5°C. De lo contrario, en la soldadura por ola selectiva, fácilmente provocará que la tasa de microhuecos internos de las uniones de soldadura exceda el límite superior del 15% permitido por IPC-A-610E Clase 2.
In términos de los pasos de operación, la apertura de la plantilla debe ampliarse en una proporción de 1:1,05. Para los dispositivos CSP de 0,4 mm, se adopta un diseño de apertura escalonada, con el área de apertura en la región inferior de 0,35 mm reducida en un 18 % en comparación con la parte superior. La velocidad de impresión de la pasta de soldadura se establece en 25 mm/s, la velocidad de desmoldeo en 1,2 mm/s, el ángulo de la espátula se fija en 60° y el valor de presión se calibra en 4,8 ± 0,3 kg según la tensión de la plantilla. La temperatura máxima de reflujo debe ser estable en 238 ± 2 °C, con la duración controlada en 45 ± 5 segundos. Si utiliza barras de soldadura Sn96.5Ag3.0Cu0.5 para soldadura de retoque local, la temperatura de la punta de soldadura debe configurarse en 340 ± 5 °C y el tiempo de contacto no debe exceder los 3 segundos; de lo contrario, se desencadenará la delaminación local cerca de la temperatura de transición vítrea del sustrato FR4 (Tg=170°C).
Durante la resolución de problemas de anomalías, si se encuentran bolas de soldadura concentradas en la periferia exterior de la matriz BGA, primero verifique si la pasta de soldadura se ha agitado más de 5 veces después de volver a calentarla a temperatura, porque un corte excesivo romperá las cadenas moleculares de la resina fundente y desequilibrará la tasa de volatilización. A continuación, confirme si el ciclo de limpieza de la plantilla ha excedido el intervalo de reemplazo de solvente IPA de cada 12 tablas; de lo contrario, la acumulación de residuos de malla provocará un llenado deficiente de la pasta de soldadura. Además, verifique si el O? la concentración dentro del horno de protección de nitrógeno es superior a 100 PPM; exceder este valor intensificará directamente la oxidación de la aleación Sn-Ag-Cu y hará que la rugosidad de la superficie de la junta de soldadura Ra supere los 0,8 μm.
La experiencia y las técnicas se han verificado repetidamente en la línea de producción. Por ejemplo, cuando se manipulan placas de control principales de estaciones base 5G con una pila de 24 capas y un espesor de cobre ≥3 oz, se recomienda cambiar a pasta de soldadura que contenga un activador de ZnO a nanoescala, que puede mejorar la velocidad de humectación en superficies de cobre en un 37 % en la zona de inmersión de 220 °C. Antes del arranque diario del horno de fusión de barras de soldadura, se deben realizar tres operaciones de cocción en vacío, con un intervalo de 15 minutos entre cada una y la temperatura elevada a 280°C, para eliminar completamente los residuos de craqueo de colofonia que quedaron del turno anterior. In Además, antes de que todos los lotes de soldadura en pasta se pongan en producción, se debe tomar una muestra de 3 g para una prueba de choque térmico, es decir, 5 ciclos de -40°C/1h→25°C/1h→125°C/1h, después de lo cual se observa si se produce delaminación o apelmazamiento. Si algún artículo falla, el lote completo se devuelve Al almacén.
