Ang hindi sapat na basa ng mga bottom pad sa panahon ng paghihinang ng QFN ay isang madalas na abnormalidad sa mga linya ng produksyon. Nalaman namin na pagkatapos ng pag-print ng parehong modelo ng PCB na may mga stencil mula sa iba't ibang mga batch, ipinakita ng inspeksyon ng AOI na ang pagbabagu-bago ng saklaw ng Solder Paste sa ilalim ng mga pad ay umabot sa 23%, at ang pag-scan ng X-ray ay higit pang nakumpirma na ang mga void ay puro sa gitnang lugar ng pad, na nagpapahiwatig na ang ugat ng problema ay hindi ang reflow profile o ang pagpili ng solder pastecy ng geometriko, ngunit ang maling pagpili ng solder pastecy ng solder paste. pag-uugali ng pag-paste sa pagpapalabas.
Ang 0.3mm makapal na laser-cut stencil na ibinigay ng JiaJinYuan ay gumagamit ng mga trapezoidal aperture sa halip na mga tradisyonal na hugis-parihaba, na ang mahabang bahagi ay naka-scale sa 0.92 beses sa laki ng pad at ang maikling bahagi ay naka-scale sa 0.94 na beses. Dahil sa asymmetric scaling na ito, mas malamang na kumalat ang solder paste sa mahabang axis ng QFN pad sa ilalim ng shear force ng squeegee, habang iniiwasan ang labis na extrusion sa maikling bahagi na nagiging sanhi ng paglipat ng solder paste patungo sa bahagi ng katawan ng device. Sa ilalim ng kapaligiran na 25 ℃ na temperatura ng silid at 45%RH humidity, ang sinusukat na rate ng paglipat ng istrakturang ito ay stable sa 89.6%, na 7.3 porsyentong puntos na mas mataas kaysa sa orihinal na 1:1 na siwang.
Ang mga parameter ng squeegee ay dapat isaayos sa linkage sa stencil aperture. Kung ang orihinal na 0.55MPa na presyon ay pinananatili gamit ang bagong stencil, ang labis na presyon ay sa halip ay magiging sanhi ng solder paste na ma-over-extruded sa puwang sa ibaba ng QFN encapsulation body, na magiging maling anyo ng basa. Samakatuwid, sabay-sabay naming binawasan ang presyon ng squeegee sa 0.45MPa at pinataas ang bilis ng pag-print mula 35mm/s hanggang 45mm/s, upang ang shear stress at Solder Paste Viscosity ay umabot sa dynamic na balanse. Sa ilalim ng mikroskopyo, ang gilid ng solder paste ay malinaw na walang burr, at ang ibabaw ay nasa isang pare-parehong matte na estado.
Ang rate ng daloy ng nitrogen sa yugto ng reflow ay kailangang kontrolin sa 12L/min na may nilalamang oxygen na ≤100ppm. Ang sobrang bilis ng daloy ay makakagambala sa pag-igting sa ibabaw ng tinunaw na panghinang, na sa halip ay nagpapahina sa kakayahang umakyat patungo sa ilalim na pad. Matapos gamitin ang bagong stencil, nalaman namin na kung ang nitrogen flow rate ay lumampas sa 15L/min, ang taas ng basa ng QFN central pad ay bababa ng 0.08mm, na direktang nauugnay sa pinabilis na regeneration rate ng solder surface oxide film.
Ang dalas ng paglilinis ng stencil ay dapat tumugma sa ikot ng attenuation ng aktibidad ng solder paste. Pagkatapos ng tuluy-tuloy na pag-print ng 28 piraso gamit ang JiaJinYuan SN63-Pb solder paste, ang kapal ng nalalabi sa mga stencil aperture ay umabot sa 4.7μm. Sa oras na ito, kahit na ang laki ng aperture ay nananatiling hindi nagbabago, ang aktwal na epektibong through-hole rate ay nabawasan ng 19%. Samakatuwid, ipinag-uutos naming itakda ang isang panuntunan upang ihinto ang makina bawat 25 piraso upang punasan ang ilalim na ibabaw ng stencil gamit ang hindi pinagtagpi na tela + alkohol, at gumamit ng 30x magnifier upang kumpirmahin na walang pagbara sa katumbas na lugar ng QFN.
Ang huling pag-verify ay gumagamit ng JEDEC standard board para sa IPC-A-610E Class 3 visual inspection. Sa 120 QFN device, ang PASS rate ng bottom pad wetting area ay tumaas mula 68% bago ang pag-optimize sa 91%, at ang average na X-ray void area ratio ay bumaba mula 18.4% hanggang 11.7%. Bukod dito, ang lahat ng device ay walang solder joint cracking pagkatapos ng 500 cycle ng -40℃/125℃ temperature shock, na nagpapatunay na ang stencil aperture optimization scheme na ito ay nagpapanatili pa rin ng structural stability sa ilalim ng thermal stress condition.
