El punto de fusión del alambre de soldadura sin plomo no es un valor fijo único, sino un intervalo de transición de fase sólido-líquido determinado por la composición de la aleación. Para el sistema común Sn96.5Ag3.0Cu0.5 (SAC305), la temperatura real de inicio de fusión es 217°C, y la licuefacción completa requiere calentamiento a alrededor de 227°C. Por lo tanto, si la temperatura del soldador es sólo ligeramente superior a 227 °C, se producirá una fusión local insuficiente de la junta de soldadura debido a la disipación del calor por contacto. Las mediciones de nuestra línea de producción muestran que 320 °C es la temperatura inicial mínima efectiva para alambre de soldadura de 0,8 mm en placas de doble cara, mientras que para alambre de soldadura de 1,2 mm utilizado en placas de alimentación con grandes áreas de lámina de cobre, la temperatura debe elevarse a 350 °C o incluso 360 °C para evitar juntas de soldadura frías y uniones secas.

Los ajustes inadecuados de temperatura del soldador desencadenarán directamente una serie de problemas en cascada. Por ejemplo, una temperatura excesivamente baja provocará una actividad insuficiente del fundente, imposibilidad de atravesar la capa de óxido del alambre de soldadura, superficies opacas de las juntas de soldadura y una altura de humectación insuficiente. Una temperatura excesivamente alta provocará un aumento de los residuos carbonizados del fundente a base de resina, formación de ampollas en la máscara de soldadura de PCB y disolución excesiva del revestimiento de las clavijas de los componentes. Cuando abordamos un problema de falla de soldadura por lotes en una MCU doméstica, descubrimos que la configuración original de 345 °C cumplía con la mayoría de los escenarios, pero el chip tenía una almohadilla de tierra de gran área en la parte inferior con una capacidad calorífica excesiva. Finalmente, elevamos temporalmente la temperatura del soldador a 355 °C y utilizamos una estación de precalentamiento para resolver por completo el problema de la mala humectación.

El diámetro del alambre de soldadura y la velocidad de alimentación del alambre deben coincidir dinámicamente con la temperatura del soldador. El alambre de soldadura de 0,5 mm de espesor es propenso a una salida de soldadura intermitente o a salpicaduras a 330 °C, mientras que el alambre de soldadura de 1,6 mm de espesor operado a 330 °C exhibirá histéresis de fusión y un arrastre severo de la soldadura. Actualmente, nuestro taller utiliza de manera uniforme soldadura sin plomo de 0,8 mm con un soldador a 340 °C para componentes SMD convencionales, y cambia a alambre de soldadura de 1,2 mm con la temperatura elevada a 350 °C para terminales con diámetros de orificio enchufable superiores a 1,2 mm. Los operadores también deben tocar manualmente la junta de soldadura cada 5 juntas para verificar si la respuesta de la temperatura es normal.

La temperatura y la humedad ambientales, así como el estado de la punta de soldadura, tienen un impacto significativo en el efecto real de la soldadura sin plomo. Cuando la temperatura del taller es inferior a 18°C ​​en invierno, a menudo se producen rebabas cristalinas en las uniones de soldadura, incluso si la temperatura se ajusta a 345°C. In En este caso, el soporte del soldador a temperatura constante debe encenderse con anticipación para precalentar la punta durante más de 3 minutos. Si el espesor de la capa de óxido en la punta de soldadura supera los 0,03 mm, la eficiencia de conducción del calor disminuirá en más del 20 %. Requerimos que la esponja se reemplace cada turno y se lije ligeramente con papel de lija para eliminar el óxido; de lo contrario, incluso si la visualización de la temperatura es precisa, la temperatura real de la junta de soldadura será aproximadamente 15 °C más baja de lo esperado.

El criterio clave para juzgar si la temperatura del soldador es adecuada para la soldadura sin plomo actual no es la lectura del termómetro, sino el estado de la propia unión soldada. Una unión de soldadura ideal debe tener un brillo metálico uniforme, bordes claros y lisos, y sin cavidades o poros evidentes por contracción. Si más de 3 uniones de soldadura consecutivas tienen un ángulo de humectación superior a 60°, es necesario verificar inmediatamente si el lote de alambre de soldadura está mezclado con material que contiene plomo, si el fundente ha caducado y ha fallado y si la punta de soldadura está gravemente deformada o tiene placas peladas. Estos factores determinan la confiabilidad final de la soldadura más que simplemente ajustar el valor de temperatura.