Num artigo anterior, falei sobre a formação de grandes cavidades no plano de massa na montagem de componentes eletrónicos e referi-me a uma ferramenta estatística chamada diagrama de Ishikawa. Esta ferramenta ajuda a mapear um processo e constitui um excelente auxílio visual que permite identificar as potenciais causas de defeitos e os efeitos que as variáveis do processo podem ter. Este diagrama de Ishikawa em particular demonstrou que a pasta de solda pode ter um grande impacto na formação de cavidades. Hoje, vou aprofundar um pouco mais esta área e falar sobre como podemos minimizar a formação de cavidades de solda em planos de terra de grandes dimensões na montagem de componentes eletrónicos, otimizando a pasta de solda.
No mundo atual da produção de produtos eletrónicos, existe uma grande variedade de pastas de solda para diferentes aplicações. Vamos explorar brevemente como isso afeta a formação de cavidades.
A pasta de solda é composta, aproximadamente, por 50% de veículo de fluxo e 50% de pó de solda em volume e, normalmente, por 88-90% de metal em peso (dependendo da liga e da aplicação). No que diz respeito à formação de cavidades, a maior diferença entre as pastas de solda reside no veículo de fluxo. Existem muitas opções diferentes de veículos de fluxo no mercado; alguns são do tipo «no-clean», outros são solúveis em água e outros ainda são classificados como RMA. Estas formulações, todas concebidas para responder a diferentes requisitos e desafios, variam significativamente. Consequentemente, algumas pastas de solda apresentam um melhor desempenho, no que diz respeito à formação de cavidades, do que outras.
A verdade mais ampla (e a razão pela qual os engenheiros são necessários) é que a formação de bolhas não é a única questão com que um engenheiro de processos se ocupa. Temos também de nos preocupar com o desempenho da pasta de solda no que diz respeito a: impressão de detalhes finos, componentes com elevada deformação, mitigação/eliminação de NWO e HiP, elevado desempenho em termos de fiabilidade do ECM e rendimentos na primeira passagem do ICT. Por outras palavras, não existe uma única solução milagrosa para resolver a lista abrangente de desafios que os fabricantes enfrentam diariamente.
Aprofundando ainda mais o tema da pasta de solda – existem fatores que têm um efeito secundário na formação de vazios, tais como: viscosidade, teor de metal, liga e granulometria (distribuição do tamanho das partículas).
Os materiais de maior viscosidade tendem a formar mais bolhas do que os de menor viscosidade. Imagine uma situação em que as bolhas de ar tentam escapar do mel, em comparação com as bolhas de ar que tentam escapar da água.
A carga metálica afeta a viscosidade do material e, por conseguinte, afeta o desempenho do BTC em termos de formação de poros.
O tipo de liga influencia a energia de humedecimento. Os materiais sem chumbo já não são tão simples como eram antigamente — quando a SAC305 era a escolha definitiva de muitos montadores. Dispomos agora do SAC405, do SAC305, do SAC105, de opções com baixo teor de prata para redução de custos e de ligas SAC com dopantes para aumentar a fiabilidade das juntas de solda. A energia de humedecimento, ou a força de humedecimento, da liga pode ter um efeito dramático no desempenho em termos de formação de vazios. Essencialmente, quanto maior for a energia de humedecimento, melhores serão os resultados obtidos em termos de formação de vazios no BTC.
A distribuição granulométrica também pode ter influência.
É importante ter em conta simultaneamente todos os aspetos e características de uma pasta de solda ao determinar como reduzir a formação de vazios na montagem de componentes com planos de terra de grandes dimensões. Isto pode tornar-se bastante complicado. A boa notícia é que os nossos engenheiros de apoio técnico aqui na Indium Corporation investigaram exaustivamente estes temas e podem recomendar a pasta de solda adequada para que consiga reduzir a formação de vazios no BTC nas suas montagens. Além disso, os nossos cientistas especializados em formulações desenvolveram as pastas de solda Indium10.1 e Indium8.9HF, dois dos melhores veículos de fluxo para pastas de solda sem chumbo e sem limpeza disponíveis no mercado para este desafio – que merecem, sem dúvida, a sua avaliação.
Da próxima vez que nos encontrarmos, vou aprofundar a forma como o projeto da placa de circuito impresso (PWB) pode afetar os níveis de vazios no BTC. Não achas que é fantástico!?!
