Cacat bola solder sangat menonjol pada penempatan perangkat paket 0201 dan yang lebih kecil. Akar penyebabnya terletak pada pasta solder yang tertahan dan terciprat oleh uap fluks selama fase reflow. Desain bukaan stensil yang tidak masuk akal, kandungan oksida yang terlalu tinggi atau distribusi ukuran partikel yang terlalu luas dari pasta solder itu sendiri, dan laju pemanasan yang tidak terkontrol sebelum cairan dalam profil reflow sering terjadi secara bersamaan. Kami memverifikasi pada pasta solder seri Jia Jinyuan F750 bahwa ketika ketebalan stensil dikurangi dari 0,12 mm menjadi 0,10 mm dan lubang diperluas ke luar dengan rasio 1:1,15, tingkat kemunculan bola solder menurun sebesar 63%. Prasyaratnya adalah tekanan alat pembersih karet harus diatur secara serempak dari 4,8 kg menjadi 3,2 kg; jika tidak, robekan tepi akan memperparah percikan.
Lubang stensil harus sesuai dengan sifat reologi pasta solder
Kami tidak menerapkan aturan bukaan 1:1,05 yang seragam. Sebagai gantinya, berdasarkan kurva peluruhan viskositas yang diukur dari pasta solder Jia Jinyuan F750, kami menerapkan ekspansi persegi panjang ke luar 1:1,15 ke lubang untuk komponen 0201 di bawah stensil setebal 0,10 mm, sambil memoles dinding bagian dalam hingga Ra ≤ 0,2 μm. Hal ini memastikan pelepasan yang lancar dan menghindari residu pasta solder pada dinding bukaan. Jika stensil 0,12 mm masih digunakan, bahkan memperluas ke 1:1.2 tidak akan menekan bola solder, karena kelebihan pasta solder pasti akan meluap ke kedua sisi setelah ekspansi termal pada tahap awal reflow.
Pemilihan pasta solder tidak bisa hanya mengandalkan Tg dan aktivitas
Pasta solder Jia Jinyuan F750 memiliki kandungan logam 89,2%, ukuran partikel rata-rata 15 μm, dan D90 28 μm. Kombinasi ini mempertahankan hasil pencetakan yang stabil sebesar 99,3% di bawah stensil 0,10 mm. Namun, jika beralih ke pasta solder pesaing dengan kandungan logam nominal 88,5% dan D90 35 μm, bahkan dengan profil reflow yang identik, jumlah bola solder masih meningkat 2,4 kali lipat. Hal ini menunjukkan bahwa partikel yang lebih besar lebih rentan patah akibat gaya geser dan membentuk bola cair yang independen, sementara kandungan logam yang terlalu tinggi semakin memperburuk ketidakseimbangan tiksotropi. Oleh karena itu, pemilihan harus didasarkan pada distribusi ukuran partikel yang diukur dan nilai CV tinggi pencetakan aktual, bukan hanya mengacu pada parameter TDS pabrikan.
Profil reflow harus diatur bersama dengan kombinasi stensil dan pasta solder
Kami telah menghilangkan profil reflow berbasis template umum. Untuk kombinasi stensil 0,10 mm + Jia Jinyuan F750, kami secara ketat mengontrol kemiringan segmen pemanasan 150°C hingga 183°C pada 0,8°C/s, dan mempertahankan zona perendaman pada 175 ± 2°C selama 90 detik. Tujuannya adalah untuk memungkinkan fluks melepaskan sepenuhnya pelarut dengan titik didih rendah tanpa menyebabkan penguapan yang hebat. Jika kemiringan melebihi 1,0°C/s, energi pecahnya gelembung mikro di dalam pasta solder akan mendorong timah cair menyembur ke arah tepi bantalan. Pada titik ini, menurunkan suhu puncak pun tidak akan ada gunanya, karena bola solder telah menyelesaikan nukleasi sebelum likuidus.
Semua penyesuaian harus diverifikasi secara serempak. Mengoptimalkan satu langkah saja dapat menimbulkan cacat baru. Misalnya, hanya memperhalus ukuran partikel pasta solder tanpa mengurangi ketebalan stensil akan menyebabkan ketinggian pencetakan tidak mencukupi dan sambungan solder dingin berikutnya, sementara hanya menurunkan laju pemanasan reflow tanpa meningkatkan kandungan oksida pasta solder akan meningkatkan proporsi pembasahan yang buruk. Korelasi ini harus dikonfirmasi melalui perbandingan silang AOI dan data penampang setelah 48 jam jalur produksi terus berjalan untuk memverifikasi efek sebenarnya.
