Sa panahon ng pag-debug ng linya ng produksyon ng mga QFN32 na naka-package na device, nalaman namin na kapag ang SMT stencil ay gumagamit ng 1:1 na siwang para sa ibabang thermal pad, ang void rate pagkatapos ng reflow ay karaniwang umaabot sa higit sa 42%. Gayunpaman, kapag ang ratio ng aperture ay nabawasan sa 0.78 at pinagsama sa isang stepped na disenyo ng kapal, ang void rate ay agad na bumaba sa 19%, habang ang AOI miss rate ay bumababa ng 63%. Ipinapahiwatig nito na ang SMT stencil aperture ratio ay hindi kinakailangang mas mahusay kapag mas malapit sa laki ng pad, ngunit dapat tumugma sa dynamic na balanse sa pagitan ng mga rheological na katangian ng Solder Paste at ang intermetallic wetting driving force sa panahon ng reflow.

Ang logic ng aperture para sa mga QFN thermal pad ay hindi maaaring direktang maglapat ng mga pamantayan ng BGA

Ang mga large-area pad sa ibaba ng mga QFN package ay may posibilidad na makabuo ng malaking bilang ng mga void sa panahon ng reflow dahil sa hadlang na Flux volatilization at pinaghihigpitang mga daanan ng pagtakas ng gas. Kung ang stencil ng SMT ay gawa-gawa gamit ang isang conventional 0.95 aperture ratio, ang sobrang solder paste volume na sinamahan ng delayed wetting sa gitnang pad area ay madaling bumubuo ng annular void bands. Ginawa Ni JiaJinYuan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa 6 na PCB na may iba't ibang kapal, na may void na konsentrasyon na patuloy na matatagpuan sa annular zone na 0.35mm hanggang 0.48mm mula sa gilid ng pad. Samakatuwid, ang aperture ay dapat na bawasan sa 0.72 hanggang 0.85 na hanay, at ang R0.15 na mga chamfer ay dapat idagdag sa apat na sulok ng siwang upang maibsan ang solder paste shear tearing.

Ang mga solder ball array ng BGA device ay nangangailangan ng magkakaibang paggamot sa gitna at paligid na mga lugar

Ang SMT stencil aperture ratio para sa mga BGA device ay dapat na makilala sa pagitan ng gitna at paligid na mga lugar. Kung ang isang pare-parehong 0.8 na aperture ratio ay ginagamit para sa mga bolang panghinang na may pitch na mas mababa sa 0.4mm sa gitnang bahagi, ang rate ng bridging ng solder paste sa pagitan ng mga katabing pad pagkatapos ng pag-print ay umabot sa 11.7%. Gayunpaman, pagkatapos higpitan ang ratio ng aperture ng gitnang lugar sa 0.73 at i-relax ang peripheral area sa 0.82, bumaba ang bridging rate sa ibaba 0.8%, at ang inspeksyon ng X-ray ay nagpapakita ng 23% na pagpapabuti sa pagkakapare-pareho ng taas ng mga central solder ball. Nagmumula ito sa pinagsamang epekto ng mga pagkakaiba sa pagkakadikit ng solder paste sa mga gilid ng siwang ng stencil at ang pagpapahina ng pagpapadala ng presyon ng squeegee.

Maaaring baligtarin ng stencil tension at support method ang pagiging epektibo ng mga ratio ng aperture

Kapag ang tensyon ng parehong set ng SMT stencil ay mas mababa sa 35N/cm², ang aktwal na solder paste release volume sa 0.78 aperture ratio ay 6.2% na mas mataas kaysa sa theoretical value, dahil ang stencil sagging ay nagdudulot ng distortion ng aperture cross-section. Pagkatapos gamitin ang dual-point support structure ng JiaJinYuan, ang paglihis na ito ay nagko-converge sa ±0.9%. Samakatuwid, bago matukoy ang ratio ng aperture, ang sinusukat na halaga ng pag-igting at mga posisyon ng punto ng suporta pagkatapos ng pag-install ng stencil ay dapat kumpirmahin; kung hindi, ang lahat ng mga kalkulasyon sa window ng proseso ay magiging hindi tumpak.

Ang reflow na nilalaman ng oxygen sa kapaligiran ay nagbabago sa mga kundisyon ng hangganan para sa pinakamainam na mga ratio ng aperture

Kapag ang konsentrasyon ng O₂ sa isang nitrogen environment ay mas mababa sa 100ppm, ang average na tensile force ng QFN solder joints sa 0.75 aperture ratio ay umaabot sa 3.82kgf. Gayunpaman, pagkatapos lumipat sa conventional air reflow, ang tensile force sa parehong aperture ratio ay bumaba sa 2.91kgf. Sa puntong ito, kailangang tumaas ang ratio ng aperture sa 0.81 upang maibalik ang mga mekanikal na katangian. Ipinapahiwatig nito na ang mga parameter ng stencil ng SMT ay dapat na i-calibrate kasabay ng aktwal na kapaligiran ng reflow oven, at hindi maaaring ma-optimize nang independiyente sa totoong kapaligiran ng linya ng produksyon.