Ang kababalaghan ng tombstoning ay lumaki nang husto sa mga resistor at capacitor sa 0402 at mas maliliit na pakete. Ang mga istatistika mula sa pabrika ng JJY Shenzhen sa nakalipas na tatlong buwan ay nagpapakita na ang lapida ay patuloy na bumubuo ng 67.3% hanggang 68.9% ng mga depekto sa pagkakalagay para sa mga bahaging ito, na higit na lampas sa pinagsama-samang kabuuan ng mga cold solder joints at hindi pagkakatugmang mga bahagi. Ang ugat na sanhi ay hindi isang solong hakbang sa prosesong wala sa kontrol, ngunit sa halip ay matinding kawalan ng balanse sa mga puwersa ng basa sa magkabilang dulo ng bahagi kapag ang offset ng pag-print ng Solder Paste ay lumampas sa ±25μm, na sinamahan ng isang reflow ramp-up na rate na higit sa 3.2 ℃/s.
Nalaman namin na ang karamihan sa tombstoning ay nangyayari sa mga disenyo ng PCB kung saan ang pad area sa isang bahagi ng isang Chip component ay higit sa 15% na mas malaki kaysa sa kabilang panig, lalo na kapag walang solder mask dam isolation sa panlabas na bahagi ng mga pad. Sa panahon ng reflow, ang solder paste ay mas mabilis na kumakalat patungo sa mas malawak na bahagi habang ang likidong panghinang sa makitid na bahagi ay humihinto at nahuhuli. Kapag ang pagkakaiba ng puwersa ng capillary na ito ay lumampas sa limitasyon ng balanse sa pagitan ng bigat ng sarili ng bahagi at ang pag-igting sa ibabaw ng mga terminal ng panghinang nito, hindi maiiwasan ang paglalagay ng lapida. Na-verify ng JJY na ang pinag-isang pad sa isang hugis-parihaba na simetriko na istraktura at ang pagdaragdag ng 0.05mm solder mask dam ay nagpapababa ng tombstoning rate sa 4.1%.
Ang hindi wastong mga setting ng parameter ng pag-print ng solder paste ay isang nangungunang trigger para sa lapida. Kung ang presyon ng squeegee ay lumampas sa 0.45MPa, o ang bilis ng paglabas ay mas mababa sa 25mm/s, ang solder paste tailing ay nangyayari sa mga gilid ng 0402 pad. Ang asymmetric na natitirang dami ng solder na ito ay lumilikha ng torque deviation nang maaga sa reflow. Pinagsasama ng tradisyonal na square stencil aperture sa halip na mga disenyong na-optimize ng chamfer, ang dispersion ng volume ng solder paste ay lumampas sa ±12%, na higit na nagpapalaki sa panganib ng asynchronous na pagkatunaw sa magkabilang dulo.
Ang setting ng soak zone ng profile ng temperatura ng reflow ay partikular na kritikal. Kapag ang dwell time sa 150℃～183℃ range ay mas mababa sa 90 segundo, ang rosin-based Flux ay hindi ganap na na-activate, na nagreresulta sa hindi kumpletong pag-alis ng oxide film sa makitid na pad side ng solder terminal, habang ang mas malawak na bahagi ay nakumpleto pa rin ang basa dahil sa sobrang solder. Ang pagkakaiba sa aktibidad na ito ay lumilikha ng unilateral climbing trend bago maabot ang peak temperature. Kinumpirma ng aktwal na mga sukat ng JJY gamit ang KIC thermocouples na ang aktwal na temperatura sa narrow-end solder joint ng mga lapida na bahagi ay higit sa 11.3 ℃ na mas mababa kaysa sa malawak na dulo.
Kapag ang placement machine nozzle vacuum level ay nabubulok sa ibaba -78kPa, ang 0201 na mga bahagi ay nakakaranas ng micron-level na displacement sa sandali ng pagkakalagay, lalo na sa mga lugar kung saan ang mga PCB pad ay may bahagyang pagbagsak ng solder paste. Ang paunang paglihis ng posisyon na ito ay lumilikha ng positibong feedback na amplification na may basang kawalaan ng simetrya sa panahon ng kasunod na reflow. Ang aming downtime sampling inspeksyon ay natagpuan na ang nozzle wear rate ay umabot sa kasing taas ng 83% sa tombstoning batch; pagkatapos palitan ng mga bagong nozzle, bumaba ang rate ng tombstoning mula 5.7% hanggang 1.2% sa unang araw.
Hinigpitan ng JJY ang stencil aperture aspect ratio sa loob ng 1.05:1, nag-utos na palawigin ang reflow soak zone sa 105±5 segundo, at pinaikli ang placement machine vacuum inspection cycle sa isang beses bawat 2 oras. Matapos ipatupad ang tatlong hakbang na ito nang sabay-sabay, ang 0402 resistor tombstoning rate ay matatag na kinokontrol sa ibaba 0.8% mula sa average na 5.4%. Gayunpaman, ang 0201 capacitors, na may mas mahigpit na coplanarity tolerance sa kanilang mga solder terminal, ay nangangailangan pa rin ng coordinated na kontrol ng pad copper kapal ng consistency upang masira ang 0.6% bottleneck.
