Sebagian besar manik-manik solder kecil yang muncul setelah pencetakan pasta solder tidak berasal dari bubuk solder bebas yang secara inheren terkandung dalam pasta solder, tetapi merupakan hasil gabungan dari benturan fluks, pecahnya gumpalan bubuk logam, percikan solder, dan pelepasan gas dari pecahnya film oksida lokal selama proses reflow pasta solder. Ketika proporsi bubuk ultra-halus di bawah 25 μm dalam pasta solder melebihi 8%, energi permukaan yang terlalu tinggi pada tahap reflow awal dapat dengan mudah menyebabkan peleburan yang tidak seragam, sehingga membentuk sejumlah besar residu pasta solder dengan manik-manik solder yang berdiameter lebih kecil dari 0,2 mm.
Kami menemukan bahwa untuk pasta solder yang sama, jumlah manik solder dapat berbeda lebih dari 3 kali lipat pada ukuran bukaan stensil yang berbeda. Penyebab utama adalah ketika pasta solder dipaksa mengalami penipisan geser di bawah tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet, jika sistem fluks merespons terlalu cepat terhadap laju geser, keruntuhan tepi akan terjadi pada saat pembongkaran, sehingga udara masuk ke dalam celah bantalan. Gelembung mikro yang terperangkap ini mengembang dan pecah dengan tajam setelah suhu reflow pasta solder naik hingga 150°C, secara langsung menyemprotkan partikel bubuk solder yang belum dibasahi seluruhnya ke masker solder untuk membentuk manik-manik solder yang terisolasi.
Untuk mengatasi fenomena ini, kami memfokuskan optimalisasi pasta solder pada pencocokan antara titik pelunakan resin fluks dan rentang titik didih pelarut. Ketika titik pelunakan turunan rosin dikontrol pada 68–72°C dan titik didih awal pelarut campuran etanol/propilen glikol berada dalam kisaran 112–116°C, pasta solder dapat mempertahankan daya rekat yang cukup sebelum penempatan untuk mencegah keruntuhan tepi, dan menghasilkan pembuangan yang lembut selama tahap pemanasan awal reflow untuk menghindari lonjakan gas tiba-tiba. Desain sinergis ini mengurangi tingkat kemunculan manik solder dari rata-rata 4,7 manik per sentimeter persegi menjadi di bawah 0,9 manik.
In Selain itu, kandungan perak dalam pasta solder tidak semakin tinggi semakin baik. Ketika konten Ag ditingkatkan dari 0,3wt% menjadi 0,7wt%, meskipun kemampuan anti-keruntuhan ditingkatkan, kecenderungan pemisahan fase perak yang semakin intensif justru mendorong pengayaan pasta solder manik solder di tepi bantalan, yang terutama terlihat jelas di sekitar 0402 dan perangkat paket yang lebih kecil. Oleh karena itu, sambil menjaga rasio dasar Sn96.5Ag3.0Cu0.5 tidak berubah, kami memasukkan sebagian perak ke dalam pembawa fluks dalam bentuk partikel berlapis alumina skala nano, yang meningkatkan viskositas suhu tinggi dan tidak mengganggu keseimbangan pembasahan.
Verifikasi di tempat menunjukkan bahwa setelah beralih ke pasta solder yang dioptimalkan, tidak perlu menyesuaikan pengaturan zona suhu oven reflow yang ada; hanya diperlukan penyesuaian kecepatan rantai sebesar ±0,15 m/mnt untuk beradaptasi dengan perubahan jendela leleh pasta solder baru. Semua lini produksi mencapai CPK > 1,33 pada hari pertama peralihan, dan tidak ada peningkatan alarm palsu AOI terkait manik-manik solder selama 72 jam berturut-turut, yang menunjukkan bahwa perilaku reflow pasta solder telah membentuk sambungan yang stabil dengan inersia termal peralatan.
