Selama commissioning batch pasta Solder Baru di jalur produksi, kami menemukan seringnya pencetakan offset dan cacat solder yang tidak mencukupi. Penelusuran akar penyebab sering kali menunjukkan ketidaksesuaian antara pemilihan ukuran partikel bubuk solder dan jendela proses. Misalnya, ketika pasta solder yang secara nominal ditentukan sebagai bubuk Tipe 4 digunakan pada perangkat QFN pitch 0,3 mm, meskipun secara teoritis layak, ukuran partikel yang terlalu halus sebenarnya meningkatkan tingkat cacat pelepasan sebesar 12%. Dalam kondisi yang sama, peralihan ke bubuk mesiu Tipe 3 meningkatkan tingkat kelulusan artikel pertama dari 76% menjadi 94%. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran partikel bubuk solder bukanlah parameter yang terisolasi, namun variabel yang harus dievaluasi sebagai bagian dari keseluruhan rantai proses.

Sifat reologi pasta solder sangat bergantung pada distribusi ukuran partikel bubuk solder. Ketiga nilai karakteristik D10, D50, dan D90 secara bersama-sama menentukan kemampuan rollability dan tiksotropinya. Diantaranya, D50, diameter median, paling mencerminkan ukuran partikel utama. Serbuk tipe 3 memiliki D50 sebesar 25±5μm, sedangkan bubuk Tipe 4 berukuran 20±4μm. Meskipun keduanya hanya berbeda sekitar 5μm, luas permukaan spesifiknya berbeda hampir 30%, yang secara langsung meningkatkan jumlah fluks yang teradsorpsi, sehingga mempengaruhi waktu pemulihan viskositas dan kecenderungan merosot. In perangkat pencetakan dengan pitch di bawah 0,4 mm, bubuk Tipe 4 lebih rentan terhadap pengangkatan dan penghubungan fillet tepi, terutama bila ketebalan stensil 0,12 mm dan rasio bukaan di bawah 0,65.

Kami pernah melacak data kehilangan pengambilan dari model mesin penempatan yang sama selama tiga minggu berturut-turut dan menemukan bahwa setelah beralih ke bubuk Tipe 4, tingkat kehilangan pengambilan komponen 0201 meningkat dari 0,87% menjadi 1,35%. Sebuah tinjauan mengungkapkan bahwa di bawah tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet, penataan ulang partikel dalam pasta solder semakin intensif, yang menyebabkan berkurangnya konsistensi volume pasca pencetakan. Karena bubuk Tipe 3 memiliki partikel yang lebih penuh dan ketahanan gelinding yang lebih rendah, di bawah kondisi yang sama dengan kecepatan alat pembersih yg terbuat dr karet sebesar 60mm/s dan tekanan 4,5kg, koefisien variasi volume pencetakan CV tetap stabil dalam kisaran 4,2%, sedangkan bubuk Tipe 4 berfluktuasi antara 5,8% dan 7,1%. Perbedaan ini diperkuat secara eksponensial pada waktu takt penempatan berkecepatan tinggi.

Penentuan di tempat apakah ukuran partikel bubuk solder sesuai tidak dapat hanya mengandalkan laporan pemasok; itu harus dikombinasikan dengan pengukuran mikroskopis aktual dan pengujian ketegangan pencetakan. Metode umum kami adalah dengan mengambil sedikit pasta solder, mengoleskannya pada kaca objek, dan menggunakan mikroskop metalografi 500× untuk mengamati kejernihan kontur partikel dan keadaan aglomerasi. Jika bubuk Tipe 4 menunjukkan agregasi flokulan atau tepian yang kasar, ini menunjukkan bahwa oksidasi permukaan telah melampaui standar. In dalam kasus ini, meskipun D50 memenuhi spesifikasi, D50 tidak dapat digunakan untuk pemasangan bola BGA kepadatan tinggi. Bubuk tipe 3, bahkan setelah tiga bulan penyimpanan, masih dapat mempertahankan dispersibilitas partikel, yang merupakan alasan utama mengapa bubuk ini tetap menjadi produk utama dalam lini produksi campuran tinggi dalam jumlah kecil hingga menengah.

Pelanggan sering keliru percaya bahwa bubuk solder yang lebih halus lebih cocok untuk penyolderan presisi, namun mereka mengabaikan keseimbangan antara stabilitas penyimpanan pasta solder dan masa pakai stensil. Tingkat keausan bubuk Tipe 4 pada dinding bukaan stensil sekitar 1,8 kali lebih tinggi dibandingkan bubuk Tipe 3. Seorang pelanggan mengganti stensil laser setelah 250.000 papan berturut-turut menggunakan bubuk Tipe 4, sementara dalam kondisi yang sama, bubuk Tipe 3 dapat menopang 420.000 papan. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh masalah biaya, namun juga dampak tambahan dari hilangnya kapasitas akibat waktu henti penggantian stensil dan risiko konfirmasi artikel pertama.