Masalah kekosongan pada bantalan termal bagian bawah paket QFN bukanlah satu-satunya cacat, melainkan akibat dari kondisi di luar kendali yang melibatkan ketebalan pencetakan pasta solder, kandungan oksigen dalam atmosfer reflow, dan penyelesaian permukaan bantalan PCB. Selama pengenalan pasta solder JJY SG-880, kami menemukan bahwa ketika rasio area bukaan stensil ditingkatkan dari 85% menjadi 92%, meskipun laju pelepasan pencetakan meningkat sebesar 3,2%, laju kekosongan malah melonjak dari 11,7% menjadi 23,4%, menunjukkan bahwa memperbesar bukaan saja tidak menyelesaikan akar masalah.
Ketebalan stensil dan tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet harus dikalibrasi secara serempak
Volume pasta solder rata-rata yang dicetak dengan stensil 0,12 mm pada sudut alat pembersih karet 35° dan tekanan 0,45MPa adalah 0,028 mm³, sedangkan volumenya melonjak menjadi 0,041 mm³ dengan stensil 0,15 mm dengan parameter yang sama. Namun, jika tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet tidak dikurangi secara bersamaan menjadi 0,38MPa, pasta solder akan terjepit secara berlebihan dan mengalir ke sisi luar bantalan, menghalangi saluran keluar gas selama reflow. Hal ini meningkatkan kemungkinan rongga terkonsentrasi di area tengah bantalan dengan ukuran melebihi 80μm sebanyak 4,6 kali lipat.
Kemurnian nitrogen reflow sangat berkorelasi dengan jendela aktivitas pasta solder
Suhu awal aktivasi fluks pasta solder JJY SG-880 adalah 152℃. Ketika titik embun nitrogen di dalam tungku lebih tinggi dari -40℃, sisa uap air bereaksi dengan fluks selama zona perendaman 180℃ untuk menghasilkan gelembung hidrogen. Gelembung-gelembung ini tidak dapat dikeluarkan sepenuhnya sebelum suhu puncak 225℃, dan akhirnya dikemas dengan solder yang dipadatkan untuk membentuk rongga melingkar yang teratur. Setelah mengendalikan titik embun nitrogen secara stabil di bawah -45℃, rasio area kosong dari LOT pasta solder yang sama menurun dari 14,3% menjadi 6,8%.
Penyimpangan pada ketebalan film OSP pad PCB secara langsung memperkuat kesalahan volume pasta solder
Ketika ketebalan film OSP berfluktuasi dari 0,3μm hingga 0,55μm, kecepatan pembasahan dan penyebaran pasta solder pada tahap reflow awal berkurang sebesar 37%, menyebabkan area cakupan sebenarnya dari volume pasta solder yang sama menyusut sebesar 19%. Penyusutan fisik ini memaksa solder cair menumpuk di tepi bantalan dan menghalangi jalur keluar gas. In satu proyek, setelah kami memperketat kontrol ketebalan film OSP menjadi 0,32±0,03μm, tidak ada lubang titik tunggal yang lebih besar dari 120μm yang muncul bahkan saat menggunakan stensil 0,15mm.
Frekuensi pembersihan stensil lebih mempengaruhi konsistensi rongga dibandingkan kumpulan pasta solder
Setelah 8 jam pencetakan terus menerus, residu fluks yang terakumulasi di bagian bawah lubang stensil mengurangi area pembukaan sebenarnya sebesar 11%. Pada titik ini, meskipun pasta solder JJY batch baru diganti, tingkat kekosongan masih 5,2 poin persentase lebih tinggi dibandingkan artikel pertama. Oleh karena itu, kami mewajibkan agar bagian bawah stensil dibersihkan setiap 2,5 jam dengan kain bukan tenunan yang dicelupkan ke dalam bahan pembersih khusus JJY W-22, dan status pembukaan 3 bantalan tipikal diperiksa di bawah mikroskop 200x.
