Ang needle-tailing ay hindi isang nakahiwalay na depekto sa pag-print sa mga linya ng produksyon ng SMT, ngunit ang resulta ng pinagsamang interaksyon sa pagitan ng Solder Paste na mga rheological na katangian, mga parameter ng stencil, at pagkilos ng squeegee. Sa patuloy na on-site na pagsubaybay ng 17 batch ng mga may sira na board sa isang customer site ng JiaJinYuan, nalaman namin na 92% ng needle-tailing ay naganap sa mga dulo ng pad ng QFP-64 at SOIC-28 device, lahat ay matatagpuan sa capillary fracture zone na nabuo sa loob ng 0.15 segundo pagkatapos umalis ang squeegee sa stencil.

Ang Rheological Parameter Mismatch ay ang Pinagbabatayan na Sanhi ng Needle-Tailing

Ang solder paste ay hindi isang Newtonian fluid; ang yield stress nito, thixotropic index, at plastic viscosity ay magkatuwang na tumutukoy sa kakayahan nitong pagbawi ng deformation sa panahon ng proseso ng pag-print. Kapag ang yield stress ay mas mababa sa 85 Pa, ang solder paste ay hindi maaaring labanan ang pag-igting sa ibabaw at bawiin sa oras pagkatapos na maalis ang squeegee. Kung ang thixotropic index ay mas mababa din sa 0.65, ang structural rebuilding speed pagkatapos ng shear thinning ay hindi makakasabay sa stencil separation ritmo, sa huli ay nag-drag palabas ng slender solder needles na 80–120 μm ang haba sa mga gilid ng pad. Ang depektong ito ay malinaw na nakikita sa ilalim ng 30× magnifier at hindi maaalis sa pamamagitan ng pagpapahaba ng oras ng paglabas.

Ang Anggulo at Bilis ng Squeegee ay nagpapalala sa Rheological Instability

Pagkatapos ayusin ang anggulo ng squeegee mula 45° hanggang 55°, bumaba ang needle-tailing rate ng 37%. Ang pangunahing dahilan ay ang isang mas malaking anggulo ay nagko-concentrate ng shear stress nang higit sa bulk solder paste kaysa sa interface layer. Samantala, ang isang matatag na bilis ng pag-print na 120 mm/s ay maaaring mabawasan ang lokal na pagpapanatili. Gayunpaman, kung ang solder paste mismo ay may plastic viscosity na lampas sa 220 Pa·s, kahit na angle optimization ay halos hindi mapigilan ang needle-tailing. Ito ay nagpapahiwatig na ang mga parameter ng kagamitan ay maaari lamang pagaanin, hindi sa panimula na lunas, ang mga rheological na depekto.

Ang Stencil Aperture at Support Design ay Nakakaapekto sa Fracture Morphology

Sa parehong solder paste, ang haba ng needle-tailing sa trapezoidal aperture stencil ay humigit-kumulang 40% na mas maikli kaysa sa mga rectangular apertures, dahil ang trapezoidal sidewalls ay binabawasan ang adhesion area sa pagitan ng solder paste at ang aperture wall, na nagpapahina sa viscous pull sa panahon ng stencil separation. Samantala, ang mga hindi sinusuportahang overhanging na lugar sa paligid ng mga pad ay ginagawang mas prone ang mga solder needle sa lateral deflection, na lumilitaw bilang directional offset sa AOI inspection. Ang sitwasyong ito ay partikular na kitang-kita sa 0402 risistor array pad clusters.

Mabilis na Paraan ng Paghuhukom Na-verify On-Site Ni JiaJinYuan

Ang panganib ng solder paste ay maaaring paunang hatulan nang walang rheometer. Pagkatapos mag-iwan ng bagong solder paste upang tumayo sa pare-parehong temperatura na 25°C sa loob ng 2 oras, gumamit ng squeegee upang itulak ito sa pare-parehong bilis sa isang glass slide sa ilalim ng 30 N pressure. Kung ang natitirang mga guhit ay hindi halatang kumukuha sa loob ng 3 segundo pagkatapos huminto, at ang mga gilid ay may ngipin sa halip na bilugan na mga arko, maaaring makumpirma na ang kakayahan sa pagbawi ng thixotropic ay hindi sapat. Ang pamamaraang ito ay na-verify sa 12 pabrika na pinaglilingkuran ng JiaJinYuan, na may rate ng pagsunod na 89%.

Ang Pagpapalit ng Solder Paste ay Dapat Samahan ng Synchronized Calibration ng Window ng Proseso

Lumipat ang isang customer sa isang solder paste na may thixotropic index na 0.72 nang hindi inaayos ang presyon ng squeegee, na nagresulta sa pagbaba ng 6.3 μm sa kapal ng pag-print, na nagdulot naman ng malamig na mga joint ng solder. Samakatuwid, ang anumang pagbabago sa solder paste ay dapat muling i-verify ang pinagsamang mga hangganan ng squeegee pressure (±2 N), bilis (±15 mm/s), at release distance (±0.1 mm); kung hindi man, kahit na ang needle-tailing ay maaaring mawala, ang isang bagong depektong chain ay maaaring ipakilala.