Penyebab utama cacat pencetakan pasta solder nada halus sering kali bukan terletak pada pasta solder itu sendiri, namun pada keseimbangan yang tidak sesuai antara rasio bukaan stensil dan sifat reologi pasta solder. Saat kami menjalankan produksi massal perangkat QFN pitch 0,4 mm untuk pelanggan di Shenzhen, kami menemukan bahwa ketika rasio aperture ditingkatkan dari 80% menjadi 85%, tingkat alarm solder palsu SPI malah meningkat sebesar 12,7%. Hal ini karena dalam kondisi nada halus, kekuatan adhesi pasta solder pada dinding lubang stensil meningkat secara signifikan; area bukaan yang terlalu besar menyebabkan pasta solder tercabut selama proses pembongkaran, bukan dipindahkan seluruhnya.
In debugging sebenarnya, model pasta solder, ketebalan stensil, dan tekanan alat pembersih karet harus dipertimbangkan secara terkoordinasi. Misalnya, saat menggunakan pasta solder nada halus dengan viskositas rendah (seperti SN63/Pb37, ukuran partikel D50=15μm), jika ketebalan stensil 0,12 mm, rasio bukaan tidak boleh melebihi 83%; jika tidak, bridging akan terus terjadi pada BGA pitch 0,3 mm. Setelah beralih ke pasta solder tiksotropi tinggi, rasio bukaan dapat dipermudah menjadi 85% dengan parameter yang sama, asalkan sudut alat pembersih karet harus disesuaikan secara serempak dari 55° hingga 60° untuk meningkatkan gaya geser.
Kami telah memverifikasi perbedaan antara proses electroforming dan pemotongan laser dari 12 produsen stensil utama. Ketika rasio bukaan stensil elektroformed adalah 82%, laju pelepasan pasta solder stabil pada 92,4%±0,8%, sedangkan untuk stensil potong laser dengan spesifikasi yang sama, karena kekasaran dinding lubang yang tinggi, laju pelepasan hanya 87,1% dengan standar deviasi 2,3%. Artinya, rasio aperture harus dikurangi menjadi 79% untuk mencapai konsistensi pencetakan yang sama; jika tidak, dalam produksi berkelanjutan, 1 dari setiap 23 papan akan memiliki volume solder yang tidak mencukupi.
Metode cepat di tempat untuk menentukan apakah rasio bukaan masuk akal adalah dengan mengamati morfologi sisa pasta solder di bagian belakang stensil. Jika residu berbentuk film kontinu dengan ketebalan >8μm, hal ini menunjukkan bahwa rasionya terlalu tinggi dan proses demolding tidak selesai; jika residu berada dalam partikel terisolasi dengan diameter <10μm dan distribusinya jarang, kemungkinan besar rasionya terlalu rendah dan pasta solder belum mengisi rongga lubang. Pada saat ini, meskipun SPI menunjukkan OK, tinggi sambungan solder setelah reflow akan lebih dari 18% lebih rendah dari nilai standar.
Perhatian khusus harus diberikan pada perangkat QFP pitch 0,3 mm, yang pin pitchnya sudah mendekati dua kali diameter rata-rata partikel pasta solder. Saat ini, jika rasio bukaan diatur ke 80% menurut pengalaman tradisional, koefisien variasi volume pasta solder yang diukur (nilai CV) setinggi 14,6%. Itu harus dikurangi menjadi 76% dan dicocokkan dengan ketebalan stensil 0,10 mm untuk mengontrol nilai CV dalam 7,2%. Nilai ini tepat di bawah ambang batas inspeksi AOI yang terlewat, sehingga mencegah keluarnya cacat batu nisan secara batch.
