La soldadura de placas de cobre gruesas nunca ha sido un problema que pueda resolverse simplemente elevando la temperatura en las líneas de producción reales, porque la capacidad calorífica de las placas PCB de cobre gruesas de más de 4 oz es más de cuatro veces mayor que la de las placas convencionales de 1 oz, lo que significa que cada zona de temperatura del horno de reflujo debe recalibrarse durante la colocación del SMT. In en particular, la pendiente de aceleración de la calefacción debe controlarse dentro de 1,2 ℃/s; de lo contrario, los termistores NTC y los condensadores electrolíticos de aluminio fallarán prematuramente debido Al sobrecalentamiento local. Si el tiempo por encima del liquidus es inferior a 90 segundos, la capa de compuesto intermetálico (IMC) en la interfaz entre el sustrato de cobre y la soldadura no puede crecer lo suficiente y la fuerza de corte de la unión de soldadura caerá directamente por debajo de 8,5 N.

Nuestras pruebas reales con el horno de reflujo JJY JL-8500 encontraron que cuando la gruesa placa PCB de cobre ingresa Al horno, la curva de aceleración medida de las primeras tres zonas de temperatura es 12 ℃ menor que el valor establecido. Esto requiere que el operador complemente manualmente el aire caliente en la entrada de la segunda zona de temperatura, mientras fuerza la temperatura máxima de la séptima zona desde los 250 ℃ convencionales hasta los 265 ℃ ± 3 ℃. Sin embargo, el tiempo de espera nunca debe ampliarse simplemente; de lo contrario, las almohadillas de cobre con tratamiento superficial OSP se oxidarán excesivamente a altas temperaturas. Por lo tanto, el módulo de protección de nitrógeno debe activarse sincrónicamente para reducir la concentración de oxígeno por debajo de 100 PPM; de lo contrario, el elemento plata en la soldadura en pasta reaccionará con el óxido de cobre para formar inclusiones frágiles de Cu2O.

El proceso de soldadura por ola es aún más complicado. Al soldar placas de cobre gruesas, el tiempo que la PCB pasa a través de la cresta de la onda es Al menos 1,8 segundos más largo que el de las placas normales. Si todavía se utiliza un fundente convencional a base de resina, quedará una gran cantidad de residuos carbonizados en la superficie de la junta de soldadura y la máquina de limpieza no podrá eliminarlos por completo. Por lo tanto, es necesario cambiar Al fundente altamente activo sin limpieza FP-718 de JJY, con un contenido de sólidos controlado Al 28,5 % y una gravedad específica de 0,81 g/cm3, junto con una temperatura de precalentamiento estabilizada a 150 ℃ ± 2 ℃. Este valor es un punto crítico verificado a través de 23 lotes: por debajo de 148 ℃, la activación del flujo es insuficiente y por encima de 152 ℃, el FR4 en la capa inferior de la PCB se ampollará y se deslaminará. La altura de la onda debe estar estrictamente fijada en 10 mm: 0,3 mm adicionales pueden hacer que la soldadura desborde el cuerpo del componente, mientras que un déficit de 0,5 mm provocará una humectación insuficiente de la soldadura en el área gruesa de cobre.

El ángulo de sujeción y transporte establecido en 5° no es empirista, sino que se deriva inversamente de la deformación de las gruesas placas PCB de cobre. Cuando el espesor del tablero es ≥2,0 mm y el espesor del cobre es ≥4 oz, la deformación promedio del tablero después del precalentamiento a 150 ℃ alcanza 0,87 mm. Si el ángulo de sujeción es superior a 6°, el borde de la placa golpeará la boquilla ondulada y provocará salpicaduras de soldadura; si es inferior a 4°, la superficie de cobre estará estañada de manera desigual, especialmente en el área de cobre grueso en la parte inferior del BGA, donde es probable que se formen espacios de penetración incompletos de más de 0,15 mm, lo que representa hasta el 37 % de dichos defectos durante la inspección por rayos X. Después de ajustar todos los parámetros, se debe pasar la misma placa de prueba por el horno 12 veces consecutivas. La fluctuación del espesor IMC de la junta de soldadura en la 12.ª pasada no debe exceder ±0,3 μm; de lo contrario, indica que la estabilidad del campo térmico es deficiente y se debe recalibrar la distribución del termopar dentro del horno.