Pembasahan bantalan bawah yang tidak memadai selama penyolderan QFN merupakan kelainan yang sering terjadi pada jalur produksi. Kami menemukan bahwa setelah mencetak model PCB yang sama dengan stensil dari batch yang berbeda, pemeriksaan AOI menunjukkan bahwa fluktuasi cakupan pasta solder pada bantalan bawah mencapai 23%, dan pemindaian sinar-X lebih lanjut memastikan bahwa rongga terkonsentrasi di area bantalan tengah, yang menunjukkan bahwa akar penyebab masalahnya bukanlah profil reflow atau pemilihan pasta solder, tetapi ketidaksesuaian antara akurasi geometris bukaan stensil dan perilaku pelepasan pasta solder.
Stensil potongan laser setebal 0,3 mm yang disediakan oleh JiaJinYuan mengadopsi lubang trapesium, bukan persegi panjang tradisional, dengan sisi panjang diperbesar 0,92 kali ukuran bantalan dan sisi pendek diperbesar 0,94 kali. Penskalaan asimetris ini membuat pasta solder lebih mungkin menyebar sepanjang sumbu panjang bantalan QFN di bawah gaya geser alat pembersih karet, sekaligus menghindari ekstrusi berlebihan pada sisi pendek yang menyebabkan pasta solder bergeser ke sisi badan perangkat. Di bawah lingkungan dengan suhu ruangan 25℃ dan kelembapan RH 45%, laju transfer terukur struktur ini stabil pada 89,6%, yaitu 7,3 poin persentase lebih tinggi dibandingkan dengan bukaan 1:1 asli.
Parameter alat pembersih yg terbuat dr karet harus disesuaikan dengan bukaan stensil. Jika tekanan asli 0,55MPa dipertahankan dengan stensil baru, tekanan berlebihan malah akan menyebabkan pasta solder diekstrusi secara berlebihan ke dalam celah di bagian bawah badan enkapsulasi QFN, sehingga membentuk tampilan pembasahan palsu. Oleh karena itu, kami secara bersamaan mengurangi tekanan alat pembersih karet menjadi 0,45MPa dan meningkatkan kecepatan pencetakan dari 35mm/s menjadi 45mm/s, sehingga tegangan geser dan viskositas pasta solder mencapai keseimbangan dinamis. Di bawah mikroskop, tepi pasta solder bening tanpa gerinda, dan permukaannya dalam keadaan matte seragam.
Laju aliran nitrogen pada tahap reflow perlu dikontrol pada 12L/menit dengan kandungan oksigen ≤100ppm. Laju aliran yang berlebihan akan mengganggu tegangan permukaan solder cair, yang malah melemahkan kemampuannya untuk naik ke bantalan bawah. Setelah menggunakan stensil baru, kami menemukan bahwa jika laju aliran nitrogen melebihi 15L/menit, ketinggian pembasahan bantalan pusat QFN berkurang 0,08 mm, yang secara langsung berkaitan dengan percepatan laju regenerasi film oksida permukaan solder.
Frekuensi pembersihan stensil harus sesuai dengan siklus pelemahan aktivitas pasta solder. Setelah pencetakan terus menerus sebanyak 28 buah dengan pasta solder JiaJinYuan SN63-Pb, ketebalan residu pada lubang stensil mencapai 4,7μm. Saat ini, meskipun ukuran apertur tetap tidak berubah, laju lubang tembus efektif sebenarnya telah menurun sebesar 19%. Oleh karena itu, kami wajib menetapkan aturan untuk menghentikan mesin setiap 25 buah untuk menyeka permukaan bawah stensil dengan kain bukan tenunan + alkohol, dan menggunakan kaca pembesar 30x untuk memastikan bahwa tidak ada penyumbatan di area terkait QFN.
Verifikasi akhir mengadopsi papan standar JEDEC untuk inspeksi visual IPC-A-610E Kelas 3. Di antara 120 perangkat QFN, tingkat kelulusan area pembasahan bantalan bawah meningkat dari 68% sebelum pengoptimalan menjadi 91%, dan rasio area kosong sinar-X rata-rata menurun dari 18,4% menjadi 11,7%. Selain itu, semua perangkat tidak mengalami keretakan sambungan solder setelah 500 siklus guncangan suhu -40℃/125℃, yang membuktikan bahwa skema pengoptimalan bukaan stensil ini masih menjaga stabilitas struktural dalam kondisi tekanan termal.
