Caro Dr. Ron,
Estamos a ter alguns problemas com graping em juntas de solda BGA. Um dos meus colegas disse que ouviu dizer que a utilização de aberturas quadradas em vez das actuais aberturas redondas do stencil poderia resolver o problema. Isto parece-me suspeito, uma vez que a quantidade de pasta de solda diferente não é assim tão grande, surpreende-me que possa fazer tanta diferença. Pode dar-me alguma luz sobre esta questão?
Desde já, obrigado,
Eric
Caro Eric,
É provável que o seu amigo tenha razão. Embora a diferença de volume entre uma abertura redonda e uma quadrada não seja grande, os cálculos mostram que a abertura redonda fornece 0,7854 do volume da abertura quadrada. Assim, as aberturas quadradas têm apenas um pouco mais de 20% de volume. Ver Figura 1.
Figura 1. A abertura circular representa apenas 78,54% do volume fornecido por uma abertura quadrada.
A abertura circular é apenas 78,54% do volume fornecido por uma abertura quadrada. No entanto, as experiências mostraram que as aberturas quadradas fornecem até 40% mais pasta de solda do que as aberturas redondas. As discussões que tive com pessoas conhecedoras da impressão em stencil sugerem que a curvatura da abertura circular proporciona mais contacto com as partículas de solda do que uma abertura quadrada. Ver Figura 2. Este maior contacto pode resultar numa maior adesão das partículas de solda à abertura, resultando numa menor eficiência de transferência.
Figura 2. A superfície curva da abertura circular proporciona mais área de contacto para as partículas de solda aderirem, reduzindo assim a eficiência da transferência de solda.
A superfície curva da abertura circular proporciona mais área de contacto para as partículas de solda aderirem, reduzindo assim a eficiência da transferência de solda. O graping é causado pela oxidação das partículas de pasta de solda. Assim, se as aberturas quadradas proporcionam mais pasta de solda, como é que isso pode reduzir a formação de graping? Atualmente, os depósitos de pasta de solda são muito pequenos em comparação com o que eram há apenas alguns anos. Estes pequenos depósitos têm uma grande área de superfície em relação ao volume. Esta situação exige que os componentes da barreira de oxigénio do fluxo da pasta de solda trabalhem horas extraordinárias para proteger as partículas de solda da oxidação durante o refluxo. Um depósito de pasta de solda maior, como o proporcionado pela abertura quadrada, minimiza este risco de oxidação. Este efeito pode ser visto experimentalmente na Figura 3.
Figura 3. A abertura quadrada elimina o graping em comparação com a abertura circular.
A abertura quadrada elimina a formação de "graping" em comparação com a abertura circular. Deve-se ressaltar que as pastas de solda modernas também foram projetadas para minimizar o graping. Portanto, trabalhar com o fornecedor de pasta de solda para resolver um problema de graping também é uma boa ideia.
Saúde, Dr. Ron
