Ang labis na solder paste void rate ng QFN bottom thermal pad ay hindi isang problema na sanhi ng isang kadahilanan, ngunit ang resulta ng pinagsamang pagkilos ng solder paste rheological properties, stencil aperture design, pag-print ng parameter matching, reflow soldering atmosphere control at temperature curve response. Matapos masubaybayan ang 24 na set ng AOI+X-ray data sa loob ng tatlong magkakasunod na buwan sa isang automotive module production line sa Dongguan, nalaman namin na 73% ng mga batch na may void rate na >25% ay may hindi pantay na kapal ng pag-print ng Solder Paste, at ang void rate fluctuation ng parehong stencil sa iba't ibang mga printing machine ay umabot sa 12 hanggang 18 percentage points.

Ang low-void solder paste ay talagang makakabawas ng void generation mula sa materyal na bahagi, ngunit kung ang tradisyonal na 0.12mm makapal na stencil at 45° squeegee angle ay ginagamit pa rin, ang thixotropic index at shear thinning na pag-uugali nito ay magpapalubha sa pagbagsak ng solder paste sa gitnang lugar, na humaharang sa mga gas escape channel sa panahon ng reflow. Minsan naming inilipat ang parehong low-void solder paste sa isang 0.10mm stencil at binago ang aperture sa isang stepped 90% area ratio, pagkatapos ay bumaba ang void rate mula 31% hanggang 16%, habang ang pagpapalit lang ng solder paste nang hindi binabago ang stencil ay nabawasan ang void rate ng 3.2 percentage points lamang.

Ang presyon at bilis ng squeegee sa proseso ng pag-print ay dapat na maiayos nang sabay-sabay. Ang sobrang pressure na sinamahan ng mataas na bilis ng pag-print ay magdudulot ng puwersahang ipitin ang solder paste sa gilid ng pad upang bumuo ng fillet, na natutunaw sa panahon ng reflow at bumabalot sa panloob na gas upang bumuo ng saradong lukab, habang ang masyadong mababang presyon ay magdudulot ng mahinang demolding at hindi sapat na dami ng solder. Ang aming aktwal na pagsukat sa isang pabrika ng power supply sa Zhuhai ay nagpakita na kapag tumaas ang presyon ng squeegee mula 5.2kg hanggang 6.8kg at ang bilis ay bumaba mula 40mm/s hanggang 25mm/s, ang pagkakapare-pareho ng volume ng solder paste sa gitnang bahagi ng QFN thermal pad ay tumaas ng 22%, at ang katumbas na X-ray na void ay nagbago mula sa dispersed na pamamahagi.

Ang nilalaman ng oxygen sa Reflow Soldering nitrogen environment ay dapat na matatag na kontrolado sa ibaba 100ppm. Kapag lumampas na ito sa 150ppm, tumindi ang oksihenasyon ng mga derivatives ng rosin sa Flux, na bumubuo ng mga residue ng mataas na lagkit na humahadlang sa paglutang ng bula. Kasabay nito, kung ang rate ng pag-init sa preheating zone ay mas mataas kaysa sa 2.5 ℃/s, ang pagkakaiba sa thermal expansion sa pagitan ng QFN body at ng PCB ay magpapabilis sa pagbuo ng balat sa ibabaw ng solder paste, na humaharang sa mga panloob na pabagu-bagong bahagi sa ilalim ng panghinang. Na-verify namin sa isang linya ng module ng komunikasyon sa Suzhou na pagkatapos ayusin ang preheating section heating rate mula 3.1℃/s hanggang 2.3℃/s at i-calibrate ang nitrogen inlet oxygen content mula 180ppm hanggang 85ppm, ang standard deviation ng void rate para sa parehong batch ay lumiit mula ±9.6% hanggang ±3.4%.

Ang dalas at paraan ng paglilinis ng stencil ay direktang nakakaapekto sa pagkakapare-pareho ng deposition ng solder. Kung ang stencil ay inilalagay sa produksyon nang walang masusing pagpapatuyo pagkatapos ng ultrasonic cleaning, ang natitirang moisture ay marahas na sisingaw sa maagang yugto ng reflow, na direktang lumilikha ng mga micro-void cluster sa ilalim ng thermal pad. Ikinumpara namin ang pinagsamang proseso ng IPA wiping at vacuum drying, at nalaman na pinanatili ng huli ang solder paste na taas ng CV value na 20 magkakasunod na naka-print na board sa loob ng 4.7%, habang nakita ng una na tumalon ang halaga ng CV sa 8.9% pagkatapos ng ika-12 na board, na may katumbas na void rate na tumataas ng 6.3 percentage points nang sabay-sabay.