La tasa de penetración de la soldadura por reflujo de orificio pasante en los campos de la electrónica automotriz y el control industrial ha superado el 18%. El factor determinante es la rígida demanda de los clientes de simplificar la lista de materiales y comprimir el proceso de ensamblaje, lo que obliga a las líneas de producción a abandonar los accesorios de soporte de soldadura por ola tradicionales y, en su lugar, adoptar un modelo de producción en línea conjunta con tecnología de montaje en superficie. Sin embargo, para conectores con una desviación de coplanaridad de pines superior a 0,15 mm, la tasa de unión de soldadura en frío después del reflujo aumenta bruscamente a más del 12 %, y las aberturas de plantilla ordinarias no pueden compensar tales tolerancias mecánicas. Es necesario aumentar el volumen de la soldadura en pasta mediante un espesamiento local escalonado o un grabado posterior.

La selección de soldadura en pasta está pasando rápidamente de tipos de uso general a tipos especializados. Los principales fabricantes han dejado de suministrar soldadura en pasta para orificios pasantes con tamaños de partículas inferiores a T4, porque el polvo T3 es propenso a colapsar y pelarse los bordes en aberturas superiores a 0,5 mm. Actualmente, las principales fábricas de EMS generalmente utilizan productos de polvo mixto T4-T5 de viscosidad media-alta con un rango de viscosidad de 650 a 750 Pa·s. En condiciones de presión del rasero de 2,8 a 3,2 kg y velocidad de 45 a 55 mm/s, este tipo de soldadura en pasta puede mantener una tasa de llenado en la abertura ≥88%, pero su índice tixotrópico debe controlarse estrictamente dentro del rango de 0,62 a 0,68; de lo contrario, el rebote excesivo durante el desmoldeo de la plantilla provocará que se rompa toda la soldadura en pasta.

El diseño de plantillas ya no se basa en tablas de búsqueda empíricas, sino que utiliza datos de coplanaridad medidos como entrada para el modelado inverso. Por ejemplo, la distribución de pines en la dirección Z de un determinado relé doméstico presenta una forma bimodal con una separación entre picos de 0,12 mm. En este momento, si se fabrica una plantilla de placa completa de acuerdo con el espesor nominal de 0,12 mm, la cantidad real de soldadura en los pines del lado inferior después de la impresión es solo el 63% del valor teórico. Lo hemos verificado en tres modelos producidos en masa: implementar un engrosamiento local de 0,06 mm en el área del lado inferior con una amplia cobertura de ±0,3 mm alrededor de la línea central del pasador puede reducir la diferencia en la cantidad de soldadura en ambos lados a ±5 %, Al tiempo que reduce los defectos del puente post-reflujo de 3200 PPM por millón de piezas a 490 PPM.

Las formas de las aberturas de la plantilla están cambiando de chaflanes rectangulares a trapezoidales, porque los bordes en ángulo recto generan concentración de tensión durante el desmoldeo, lo que hace que la parte superior de la soldadura en pasta se rompa y permanezca en la superficie inferior de la plantilla. Después de que cierta PCBA alemana de calidad automotriz cambiara a aberturas biseladas de 15°, la estabilidad de la impresión continua de 24 horas mejoró a CPK=1,42 y la frecuencia de limpieza se amplió de una vez cada 4 horas a una vez cada 11 horas. Sin embargo, esta optimización solo es aplicable a escenarios donde la relación de aspecto de apertura ≤3,5. Una vez que el paso del pin se comprime por debajo de 0,8 mm, el chaflán exacerba el riesgo de intrusión de pasta de soldadura entre pads adyacentes.

Las estructuras de soporte de la plantilla están empezando a afectar la ventana del proceso. Los soportes de panal convencionales tienen una deflexión central superior a 0,03 mm en plantillas de gran tamaño (≥450 × 450 mm), lo que da como resultado que el espesor de la pasta de soldadura en los pines centrales sea entre un 11% y un 15% menor que en los pines de borde. Actualmente, dos fabricantes de equipos han lanzado módulos de soporte auxiliares flotantes por aire, que añaden una capa amortiguadora de nitrógeno de 0,8 MPa sobre la base de la adsorción Al vacío. Los resultados medidos muestran que la deflexión se controla dentro de 0,012 mm, pero esta solución requiere que el contenido de aceite del aire comprimido en la línea de producción sea ≤0,01 mg/m3; de lo contrario, el bloqueo de la ruta del gas provocará fallas en el soporte y provocará defectos de escasez de soldadura por lotes.

La gestión de la descongelación de la pasta de soldadura está seriamente subestimada. La mayoría de las fábricas todavía utilizan la descongelación permanente a temperatura ambiente, lo que hace que el vapor de agua condensado en la pared exterior de la botella se mezcle con la pasta. Descubrimos en cierto proyecto de equipo médico que después de imprimir 120 piezas con pasta de soldadura descongelada sin control de humedad, la cantidad de puntos de separación de fases de flujo visibles bajo un microscopio aumentó 3,7 veces, lo que provocó directamente que la tasa de vacíos de las uniones de soldadura con pasador de 0,6 mm se disparara del 9% Al 31%. El enfoque correcto es colocar primero la pasta de soldadura refrigerada en una caja de temperatura constante de 25 ± 1 ℃ con embalaje para descongelación lenta durante 2 horas, luego abrir y agitar durante 3 minutos, y el límite de tiempo de uso después de abrir una sola botella no debe exceder las 8 horas.

La lógica de inspección AOI se está adaptando a las características de soldadura por reflujo de orificios pasantes. Los algoritmos tradicionales tienen una tasa de error de cálculo del 44% para identificar la altura de ascenso de la soldadura en las paredes laterales de los pasadores, porque la biblioteca estándar no incluye la distorsión del contorno causada por la deformación térmica del pasador posterior Al reflujo. En el sitio, se entrenó un nuevo modelo recopilando 500 conjuntos de imágenes reales de juntas de soldadura, cambiando el umbral de valoración de ascenso de soldadura de la pared lateral de un valor fijo de 0,25 mm a un mapeo dinámico de 0,38 a 0,45 veces el diámetro del pasador, lo que redujo la tasa de falsos positivos Al 6,2 %. Sin embargo, este modelo todavía tiene una tasa de detección perdida del 19 % para pines con oxidación severa del revestimiento, por lo que se debe agregar un proceso de limpieza con plasma antes de imprimir.