Ang disenyo ng stencil aperture ay hindi kasing simple ng pag-scale up lamang batay sa nominal na laki ng solder ball at tinatawag itong isang araw. Sa pamamagitan ng paulit-ulit na pag-verify sa linya ng produksyon ng JiaJinYuan, nalaman namin na kung ang diameter ng aperture ay direktang nakatakda sa nominal na solder ball na halaga na 0.3mm, ang Solder Paste na taas ng deposito pagkatapos ng pag-print ay hindi sapat na may matinding pagbagsak ng gilid, na humahantong sa isang solder ball misalignment rate na tumataas sa 12% sa panahon ng pag-mount ng bola. Sa pamamagitan ng pagpapalawak ng aperture sa 0.35mm at pagpoproseso nito gamit ang 8° single-sided taper, hindi lamang namin tinitiyak na ang dami ng solder paste ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa pag-mount ng bola ngunit ginagamit din ang tapered sidewalls upang mabawasan ang demolding pulling force, na pinapabuti ang tuktok na flatness ng solder paste na deposito ng 40%.
Ang mga hugis ng aperture ay dapat na pare-parehong pabilog sa halip na hexagonal o parisukat, dahil ang hindi regular na hugis ng mga aperture ay madaling magdulot ng hindi pantay na direksyon ng daloy ng solder paste sa ilalim ng presyon ng squeegee. Lalo na sa maliliit na lugar ng aperture na mas mababa sa 0.3mm, ang akumulasyon ng solder paste sa matalim na sulok ng hexagonal aperture ay 23% na mas mataas kaysa sa mga circular aperture, na nagreresulta sa mga magkatabing pagkakaiba sa diameter ng solder ball na lampas sa 0.02mm sa parehong stencil. Kinumpirma ng tatlong X-ray sampling inspection ng JiaJinYuan na ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay direktang nagdudulot ng 2.7% cold solder joint defects sa BGA256 packages.
Ang kapal ng stencil ay hindi maaaring itakda nang nakahiwalay at dapat isaayos kasabay ng mga sukat ng aperture. Iginigiit namin ang paggamit ng 0.12mm makapal na hindi kinakalawang na materyal na base. Kung bulag na lumapot sa 0.15mm, kahit na ang aperture ay natitira sa 0.35mm, ang solder paste release rate ay bababa ng 18% dahil sa tumaas na sidewall friction, na humahantong sa isang 0.04mm na pagbawas sa average na solder ball na taas pagkatapos ng ball mounting, na lumalampas sa mga pamantayan sa pagtanggap para sa FC-BGA device na may mga kinakailangan sa coplanarity ≤08.
Ang bilis ng demolding at presyon ng squeegee ay dapat tumugma sa mga katangian ng stencil aperture. Ipinapakita ng on-site na data ng JiaJinYuan na kapag gumagamit ng 0.35mm circular aperture + 8° tapered stencil, ang bilis ng demolding na mas mataas sa 30mm/s ay magdudulot ng solder paste na fracture ng deposito, habang ang bilis na mas mababa sa 20mm/s ay mag-iiwan ng natitirang trailing. Sa huli, nai-lock namin ang 25mm/s bilang pinakamainam na halaga, habang ang presyon ng squeegee ay mahigpit na kinokontrol sa 0.3MPa. Para sa bawat 0.05MPa na pagbabagu-bago sa presyon, ang karaniwang deviation ng solder ball diameter ay tumataas ng 0.008mm.
Direktang nakakaapekto ang dalas ng paglilinis sa aktwal na via rate ng mga aperture. Tinukoy ng JiaJinYuan na ang bawat 500 naka-print na board ay dapat suriing butas sa pamamagitan ng isang vacuum pen, at anumang mga bara na makikita ay dapat agad na linisin gamit ang isang 150μm nylon brush na sinamahan ng anhydrous ethanol. Kung hindi man, pagkatapos ng 1200 na magkakasunod na board, ang katumbas na diameter ng 0.35mm na mga aperture ay mabubulok sa 0.32mm, na may pagkawala ng volume ng solder paste na umaabot sa 11%, kung saan ang pagkakapare-pareho ng taas ng pag-mount ng bola ay ganap na wala sa kontrol.
