Los procesos de soldadura en pasta y pegamento rojo se pueden mezclar en la misma PCB, pero el aislamiento físico entre la posición de dispensación de pegamento rojo y el área de impresión de pasta de soldadura debe controlarse estrictamente, el perfil de temperatura de soldadura por reflujo debe tener en cuenta tanto el curado del pegamento rojo como las ventanas de fusión de la pasta de soldadura, y el diseño de apertura de la plantilla, los parámetros de dispensación y la estrategia de inspección AOI deben optimizarse en colaboración. De lo contrario, es muy fácil que se produzcan defectos en el lote, como uniones de soldadura en frío, desintegración o contaminación de las almohadillas con pegamento rojo. Se trata de una combinación de procesos especiales de alto riesgo pero que se puede implementar en procesos SMT.

La posibilidad de mezclar barras de soldadura depende de la compatibilidad de las composiciones de la aleación y del grado de coincidencia con la ventana de proceso de la máquina de soldadura por ola. Mezclar soldaduras de diferentes aleaciones puede generar fácilmente riesgos como cambio del punto de fusión, humectación desigual y fragilización de las uniones de soldadura. In En las líneas de producción reales, los fenómenos comunes incluyen aumento de escoria de soldadura, picos de juntas de soldadura o juntas de soldadura fría. Se recomienda dar prioridad Al uso de barras de soldadura del mismo fabricante y del mismo lote para garantizar la estabilidad de la composición de soldadura de aleación y la consistencia de la soldadura.

La pasta fundente y la soldadura en pasta tienen funciones funcionales completamente diferentes en la soldadura por colocación SMT. La pasta fundente no contiene polvo metálico y no tiene capacidad de formación, por lo que no puede reemplazar la pasta de soldadura para lograr la unión de las juntas de soldadura y el soporte estructural. Solo puede servir como complemento auxiliar de la soldadura en pasta o como método de refuerzo con fundente para retrabajo local.

La aplicación excesiva de pasta fundente es una causa de alta frecuencia de desplazamiento de componentes en las líneas de producción SMT, y este problema es particularmente prominente cuando se sueldan componentes pequeños como los paquetes 0201 y 0402. Basado en 20 años de experiencia en medición de líneas de producción In situ de JJY, este documento se centra en el ajuste coordinado de tres factores clave: presión de la rasqueta, diseño de apertura de la plantilla y velocidad de impresión. Propone un método de calibración de ventana de parámetros inmediatamente ejecutable para apuntar directamente Al punto de equilibrio del proceso entre la pasta fundente y la estabilidad de la soldadura de los componentes.

La soldadura en pasta sin plomo y la soldadura en pasta con plomo tienen diferencias esenciales en la composición, el punto de fusión, la humectabilidad y la configuración del perfil de reflujo. La clave para distinguirlos radica en la marca RoHS en la etiqueta del lote de soldadura en pasta, el color del residuo de fundente y el brillo de las uniones de soldadura. Dado que la soldadura sin plomo tiene un alto punto de fusión y una alta tensión superficial, es necesario aumentar la temperatura máxima y extender el tiempo por encima del líquido, Al tiempo que se imponen requisitos más altos en el diseño de la apertura de la plantilla, la presión de la espátula y la velocidad de impresión.

Aunque la pasta de soldadura, la crema de soldadura y el alambre de soldadura pertenecen a consumibles de soldadura electrónica, su lógica de diseño de composición de fundente es completamente diferente. La soldadura en pasta enfatiza la alta viscosidad y la tixotropía para respaldar la dosificación de precisión; la crema de soldadura requiere un equilibrio entre capacidad de impresión y actividad de reflujo, adoptando una combinación de contenido medio de colofonia y solventes volátiles; El alambre de soldadura se basa en un flujo de bajo contenido de sólidos en el núcleo para lograr un suministro continuo y una rápida volatilización. Los tres no se pueden usar indistintamente.

El tamaño del hueco del núcleo de resina en el alambre de soldadura afecta directamente la cantidad de liberación de fundente, la velocidad de humectación y la distribución de residuos. Un hueco excesivamente grande provoca fácilmente salpicaduras de soldadura, uniones de soldadura fría y desbordamiento de colofonia que contamina la PCB, mientras que un hueco excesivamente pequeño provoca un flujo insuficiente, una mala humectación y picos en las uniones de soldadura. In líneas de producción reales, el alambre de soldadura de 0,5 mm de diámetro combinado con un núcleo hueco de resina de 0,12 mm es la combinación óptima para la soldadura y el retrabajo de retoque manual SMT.

Una superficie opaca en el alambre de soldadura no necesariamente indica mala calidad; requiere un juicio integral basado en la apariencia de la soldadura, los residuos de fundente, el entorno de almacenamiento y el grado de oxidación. Para algunos alambres de soldadura sin plomo con bajo nivel de humo, la opacidad natural debido Al alto contenido de colofonia o Al almacenamiento a baja temperatura es normal, mientras que el ennegrecimiento persistente y la adherencia reducida indican un deterioro del fundente o una composición anormal del metal.

La impresión de pasta de soldadura que forma picos es una falla de alta frecuencia en las líneas de producción SMT. Las causas fundamentales se concentran en tres aspectos: falta de coincidencia de las propiedades reológicas de la pasta de soldadura, diseño irrazonable de la apertura de la plantilla y coordinación desequilibrada entre los parámetros de la espátula y la velocidad de impresión. La solución requiere un ajuste simultáneo del grado de viscosidad de la pasta de soldadura, la optimización de la presión del raspador y la combinación de ángulos, y la calibración de la tensión del soporte de la plantilla y la precisión del posicionamiento de la PCB.

La mezcla de soldadura en pasta es un proceso clave en la línea de producción SMT que afecta directamente el rendimiento de impresión. Una mezcla insuficiente de soldadura en pasta provocará una viscosidad anormal, asentamiento de partículas metálicas y estratificación del flujo, lo que a su vez causará defectos típicos como falta de impresión, soldadura insuficiente y bolas de soldadura. In líneas de producción reales, más del 65% de los defectos del primer artículo están directamente relacionados con parámetros de mezcla de soldadura en pasta fuera de control.

El rango de control de temperatura de las barras de soldadura en las máquinas de soldadura por ola suele ser de 250 °C a 265 °C, que debe ajustarse completamente en función de la composición de la aleación de la barra de soldadura, el espesor de la PCB, la densidad de los componentes y la actividad del flujo. Las temperaturas de soldadura por ola excesivamente altas pueden provocar fácilmente que la lámina de cobre se desprenda y se produzcan daños térmicos en los componentes, mientras que las temperaturas excesivamente bajas pueden provocar uniones de soldadura frías, picos de soldadura y puentes. In líneas de producción reales, se debe realizar un ajuste dinámico combinando pruebas de fluidez de soldadura y análisis de sección transversal de juntas de soldadura.

El alambre de soldadura que contiene plata y la pasta de soldadura SAC305 pueden lograr una soldadura estable en líneas de producción SMT reales, pero el perfil de temperatura de reflujo y la actividad del fundente deben coincidir estrictamente; de lo contrario, es probable que se produzcan problemas como una humectación deficiente, un aumento de la tasa de vacíos y un engrosamiento anormal de la capa IMC, con un rendimiento particularmente sensible en los componentes QFN y 0201. Se ha verificado que esta combinación es factible en los casos de producción en masa de 20 años de Jia Jinyuan, siempre que el contenido de plata del alambre de soldadura se controle entre 2,0% y 3,2%, el contenido de metal de la pasta de soldadura se mantenga en 88,5% ± 0,3% y la temperatura máxima de reflujo se mantenga en 235°C ± 2°C.

Si la pasta de soldadura se selecciona incorrectamente o no se limpia completamente durante la soldadura de PCB, los iones de haluro residuales y la humedad actuarán juntos para desencadenar la migración electroquímica, lo que provocará corrosión de los circuitos de cobre en la PCB, reducción de la resistencia del aislamiento y una confiabilidad a largo plazo gravemente comprometida, con un riesgo de falla que aumenta significativamente, especialmente en ambientes de alta temperatura y alta humedad.

La posibilidad de poner en producción la soldadura en pasta caducada depende de las condiciones reales de almacenamiento, el cumplimiento de los procedimientos de recuperación de temperatura y los resultados de la verificación del proceso durante todo el proceso de impresión y soldadura por reflujo, en lugar de determinarse simplemente en función de la etiqueta de caducidad de la soldadura en pasta. In, el almacenamiento en frío inadecuado a baja temperatura a menudo conduce a cambios repentinos en la viscosidad de la pasta de soldadura, estratificación del flujo u oxidación de partículas metálicas, lo que a su vez causa defectos en los lotes, como soldadura insuficiente, puentes de soldadura y uniones de soldadura en frío.

El hecho de que la soldadura en pasta se solidifique y falle durante el almacenamiento a baja temperatura depende de su sistema de formulación y de las condiciones de almacenamiento. La soldadura en pasta a base de colofonia común tiende a estratificarse o aumentar su viscosidad por debajo de 5°C, pero esto no significa un fracaso total. Su rendimiento de impresión se puede restaurar siempre que se devuelva a una temperatura constante de 25 °C durante más de 4 horas y se agite completamente. La clave para el almacenamiento de pasta de soldadura es evitar ciclos repetidos de congelación y descongelación y la intrusión de humedad.

No se deben mezclar alambres de soldadura que contengan plomo y sin plomo en la misma línea de producción. Debido a la gran diferencia en los puntos de fusión, los sistemas de fundente incompatibles y el alto riesgo de corrosión de residuos, mezclarlos provocará uniones de soldadura en frío, puentes, grietas en las uniones de soldadura quebradizas y errores de cálculo del AOI. El punto de fusión de 217°C de la soldadura sin plomo y el punto de fusión de 183°C del alambre de soldadura que contiene plomo crean un conflicto de estrés térmico, y sus contenidos de halógenos y temperaturas de activación difieren, lo que puede causar fácilmente defectos en la soldadura por lotes.

El exceso de escoria de soldadura por ola afecta directamente el rendimiento de la soldadura y el costo de consumo de las barras de soldadura. Las causas comunes incluyen un alto contenido de impurezas en las barras de soldadura, temperatura de soldadura por ola no controlada, residuos de fundente carbonizados severos, agitación excesiva del crisol y protección insuficiente de nitrógeno. Las soluciones requieren esfuerzos coordinados en múltiples dimensiones, incluida la selección de barras de soldadura, la optimización del perfil de temperatura, la frecuencia regular de eliminación de escoria, el control de la volatilización del flujo y el monitoreo de la pureza del nitrógeno.

La gran cantidad de humo generado por el alambre de soldadura durante la soldadura proviene principalmente de la descomposición térmica del fundente, una temperatura de soldadura excesivamente alta, un contenido de colofonia excesivamente alto en el alambre de soldadura o una ventilación deficiente. Estos factores aumentan conjuntamente la intensidad de generación y el riesgo de toxicidad de los humos de soldadura, que es particularmente prominente en las operaciones de soldadura por ola y soldador manual.

Aunque los alambres de soldadura, las barras de soldadura y la pasta de soldadura pertenecen Al sistema de soldadura sin plomo, las diferencias en sus formas conducen a diferentes lógicas de diseño para la composición de la aleación. In líneas de producción reales, mezclarlas fácilmente causa problemas como mala humectabilidad, aumento de la tasa de vacíos y residuos blanqueadores después de la soldadura por reflujo. Las proporciones de aleación de los tres no pueden intercambiarse simplemente; Se deben seleccionar formulaciones específicas que coincidan con la forma correspondiente de acuerdo con los requisitos del proceso.

La división de escenarios de aplicación entre soldadura en pasta y fundente líquido depende del tamaño de la junta de soldadura, la densidad de los componentes y la compatibilidad del equipo. La pasta de soldadura es adecuada para procesos de impresión o dispensación de plantillas para 0201 y microcomponentes más pequeños, mientras que el fundente líquido se usa principalmente para la inserción de orificios pasantes, el retrabajo en almohadillas de soldadura grandes y la pulverización previa antes de la soldadura por onda selectiva. Los dos se utilizan a menudo en combinación en líneas de producción SMT de acuerdo con el tiempo del ciclo del proceso y los requisitos de control de residuos.