Sa yugto ng paghahanda, kinakailangang sabay-sabay na kumpirmahin na ang nilalaman ng metal ng Solder Paste batch ay 89.5±0.3%, ang antas ng aktibidad ng rosin-based Flux ay RMA grade, ang cold storage temperature ay pinananatili sa 0~10 ℃, at ang oras ng reflow ay hindi bababa sa 4 na oras. Kasabay nito, dapat na i-calibrate ang stencil tension sa 45±2N/cm, ang squeegee hardness ay nakatakda sa 85±2 Shore A, at ang working environment humidity ng printing machine na kinokontrol sa loob ng 45±5%RH. Kung hindi, ang pinong-particle na solder paste ay lubhang madaling kapitan ng solder bridging o hindi sapat na solder sa panahon ng pagpapalabas.
In mga tuntunin ng mga pangunahing parameter, ang pulbos na particle size D50 na halaga ng fine-particle solder paste ay mahigpit na limitado sa hanay na 4.8±0.3μm, at ang particle size distribution span D90/D10≤2.1, na direktang tumutukoy kung makakamit nito ang kumpletong pagpuno sa stencil openings na may sukat na ≤120μm. Ang maginoo na medium-particle solder paste sa pangkalahatan ay may rate ng pagpuno na mas mababa sa 75% sa ilalim ng naturang mga openings, habang ang fine-particle solder paste ay maaaring stably umabot ng higit sa 92%. Pinagsama sa lagkit na 320±30Pa·s at thixotropic index na 2.3±0.2, tinitiyak nito na walang pagbagsak o pagbuo ng tip na nangyayari sa panahon ng proseso ng pag-print.
In ang mga hakbang sa pagpapatakbo, ang anggulo ng squeegee ay dapat na maayos sa 55±2°, ang bilis ng pag-print ay nakatakda sa 25±3mm/s, ang bilis ng paglabas ay kinokontrol sa 1.2±0.1mm/s, at ang distansya ng paglabas ay pinananatili sa 0.15±0.02mm. Kung ang distansya ng paglabas ay lumampas sa 0.18mm, ang fine-particle solder paste, dahil sa mahina nitong cohesive force, ay madaling i-drag ng stencil upang bumuo ng mga solder ball, habang ang sobrang bilis na bilis ay magdudulot ng mga depekto sa gilid. Minsan naming na-verify sa linya ng produksyon ng isang customer na may 01005 resistors at nalaman na kapag ang bilis ng paglabas ay tumaas mula 1.1mm/s hanggang 1.4mm/s, ang solder joint bridging rate ay tumaas mula 0.12% hanggang 0.87%.
Para sa pag-troubleshoot, dapat bigyan ng priyoridad ang pagsuri kung may natitirang dry solder paste film sa ilalim ng stencil, dahil ang mga micron-sized na particle sa fine-particle solder paste ay mas madaling kapitan ng lokal na oksihenasyon sa mga tuyong kapaligiran, na humahantong sa pagtaas ng resistensya sa paglabas. Sa oras na ito, pagkatapos punasan gamit ang IPA, ang tensyon ay dapat na muling sukatin at kumpirmahin na walang nakikitang mga gasgas. Kung mayroon pa ring pagkukulang sa pag-print, ang oras ng paghalo ng solder paste ay dapat na agad na suriin upang makita kung ito ay lumampas sa 3 minuto. Ang labis na pagpapakilos ay masisira ang flux film at mababawasan ang pagkabasa. Minsan naming sinukat na pagkatapos ng paghalo ng overtime, ang anggulo ng basa ng pad ay lumala mula 28° hanggang 43°.
Para sa mga praktikal na tip, inirerekumenda na sample at siyasatin ang solder paste profile na may 100x na mikroskopyo bawat 5 PCB na naka-print, na tumutuon sa pagmamasid sa kabuuan ng pagkakaiba ng apat na sulok. Kung ang unilateral defect rate ay >3%, ang makina ay dapat na isara kaagad upang itama ang squeegee parallelism, at ang solder paste na oras ng serbisyo ay dapat na i-compress mula sa maginoo na 8 oras hanggang 6 na oras. Dahil ang fine-particle solder paste ay may malaking partikular na surface area at mas mabilis na nag-volatilize ang solvent, ang rate ng pagtaas ng lagkit pagkatapos ng overtime na storage ay 1.7 beses kaysa sa medium-particle solder paste. Ipinapakita ng aktwal na mga sukat na pagkatapos ng 6.5 na oras ng pag-iimbak, ang lagkit nito ay tumaas sa 380Pa·s, na higit na lumampas sa itaas na limitasyon ng window ng proseso.
Bago ang reflow, kinakailangang kumpirmahin na ang volume deviation ng solder paste sa pad ay ≤±8%, na nakakamit sa pamamagitan ng pagtatakda ng 0.05mm3 bilang reference tolerance sa pamamagitan ng SPI equipment. Dahil sa mataas na pagkakapareho ng particle ng fine-particle solder paste, ang volume standard deviation ng 100 magkakasunod na print sa ilalim ng parehong stencil ay 0.012mm3 lamang, na mas mahusay kaysa sa 0.028mm3 para sa medium-particle solder paste. Nangangahulugan ito na sa 0.3×0.15mm pad ng 0201 na mga pakete, ang hanay ng pagbabagu-bago ng dami ng solder nito ay maaaring kontrolin sa loob ng ±0.004mm3, na lubos na nakakabawas sa panganib ng lapida at malamig na paghihinang.
Ang mga bakanteng stencil ay dapat magpatibay ng proseso ng electroforming sa halip na pagputol ng laser, dahil ang taas ng gilid ng burr ng huli ay madalas na umabot sa 1.2μm, na makakakamot sa spherical surface structure ng fine-particle solder paste at magdudulot ng hindi pantay na pamamahagi ng flux. Nalaman namin sa mga comparative test na kapag gumagamit ng No. 3 powder solder paste, ang average na solder joint void rate ng mga electroformed stencil ay 2.1%, habang ang sa laser-cut stencil ay tumaas sa 5.8%, lalo na sa ilalim ng pad area ng QFN chips.
Pagkatapos ng bawat pagbabago ng materyal, ang unang piraso ay dapat sumailalim sa X-ray cross-sectional scanning, na tumutuon sa pagsukat kung ang kapal ng solder joint IMC layer ay nasa loob ng saklaw na 1.8~2.5μm. Mas ganap na natutunaw ang pinong-particle solder paste, na nagreresulta sa mas pare-parehong paglaki ng IMC. Gayunpaman, kung ang reflow peak na temperatura ay lumihis mula sa 235±2℃, mawawalan ng kontrol ang kapal na ito. Halimbawa, kapag ang peak ay umabot sa 238 ℃, ang average na kapal ng IMC ay tataas sa 3.1μm, na sa halip ay nagpapahina sa paglaban sa pagkapagod ng solder joint.
Ang fine-particle solder paste ay mahigpit na ipinagbabawal na ihalo sa anumang iba pang uri ng solder paste. Kahit na sa pagitan ng iba't ibang mga batch ng parehong serye mula sa parehong tagagawa, ang supply system ay dapat na lubusang linisin. Ang natitirang halaga na >0.3mg ay magdudulot ng malabong mga gilid ng pag-print, dahil mayroong ±5% na pagbabagu-bago sa distribusyon ng timbang ng molekular ng rosin resin sa pagitan ng iba't ibang batch, na direktang nakakaapekto sa pagtutugma ng interfacial tension.
