Los problemas de vacío siempre han sido un cuello de botella en el rendimiento en la soldadura de dispositivos BGA y QFN, especialmente en componentes sensibles a la temperatura o estructuras de almohadillas grandes. Simplemente ajustar el perfil de reflujo sólo puede lograr una mejora limitada; Se debe lograr un gran avance mediante la optimización sinérgica de las propiedades de la pasta de soldadura y la atmósfera del horno. El año pasado, cuando validamos el reflujo de nitrógeno sin huecos combinado con una solución de soldadura en pasta con pocos huecos en JJY SMT Línea 3, descubrimos que simplemente aumentar el caudal de nitrógeno y descuidar el monitoreo del contenido de oxígeno en tiempo real conducía a un rebote en los huecos. Esto se debe a que cuando el contenido de oxígeno fluctúa más allá de 80 PPM, la tasa de regeneración de la película de óxido en la superficie de la soldadura en pasta excederá la capacidad reductora del fundente.
Control crítico de la pureza del nitrógeno y el contenido de oxígeno
Las mediciones In situ muestran que cuando se utiliza el mismo generador de nitrógeno sin un analizador de oxígeno en línea, el contenido de oxígeno medido en la cámara del horno fluctúa entre 40 y 120 PPM, lo que corresponde a una gran variación en la tasa de vacíos BGA del 5,2 % Al 18,7 %. Después de instalar el analizador y bloquear el contenido de oxígeno en ≤50 PPM, la tasa de vacío se estabilizó en 2,8% ± 0,6%. Esto indica que el reflujo de nitrógeno no funciona simplemente introduciendo gas; El contenido de oxígeno debe incluirse como parámetro central del proceso en el control SPC, y el puerto de muestreo debe ubicarse en el lado de escape de la cámara del horno en lugar del lado de entrada.
Tres puntos clave de adaptación del proceso para soldadura en pasta de bajo vacío
La soldadura en pasta de bajo vacío JJY LDS-702 no reduce los huecos simplemente reduciendo el contenido de metal. En cambio, controla la distribución del tamaño de las partículas de polvo esférico D50 a 22 ± 1 μm, aumenta la densidad aparente a 4,05 g/cm³ y adopta un diseño de temperatura de volatilización de doble pico para los derivados de colofonia y los ácidos orgánicos en el fundente. Esto garantiza que más del 85 % del disolvente se escape antes de los 150 °C, mientras que el residuo mantiene una tensión de humectación suficiente a 220 °C, lo que evita que los huecos se sellen con una película curada antes de que se cierren.
Efectos de amplificación ocultos en los procesos de impresión y colocación
Incluso con la combinación anterior, si la rugosidad de la pared de apertura de la plantilla Ra > 0,4 μm o el ángulo de la rasqueta es inferior a 58°, se producirán microcordones durante la liberación de la pasta de soldadura, atrapando aire. Esto, combinado con la perturbación de la boquilla de vacío de la máquina de colocación, puede aumentar el número de núcleos vacíos iniciales de 3 a 5 veces. In En nuestras pruebas comparativas, encontramos que la misma soldadura en pasta tenía una tasa de vacíos del 2,3 % en una plantilla con Ra = 0,25 μm, que aumentó Al 6,1 % cuando se usó una plantilla con Ra = 0,48 μm. Por lo tanto, la soldadura en pasta con pocos espacios vacíos debe combinarse con plantillas de alta precisión y sistemas de escurridor rígidos.
Lógica de acoplamiento dinámico del perfil de reflujo
Los ajustes de temperatura máxima no se pueden optimizar de forma aislada; deben formar una respuesta de circuito cerrado con el caudal de nitrógeno. Cuando la velocidad del transportador es de 70 cm/min, si el caudal de nitrógeno es inferior a 25 L/min, incluso con una temperatura máxima de 245 °C, la eficiencia de eliminación de huecos disminuirá en un 40 %. Esto se debe a que el oxígeno residual en la zona de alta temperatura acelera la reoxidación de la superficie de soldadura. Después de aumentar el caudal a 35 L/min, se puede lograr el mismo efecto de supresión de huecos a 238 °C. Esto demuestra un fuerte acoplamiento entre la temperatura y la atmósfera, y los parámetros no se pueden ajustar de forma independiente.
