Saat kami menangani penyolderan tumpukan PCB kepadatan tinggi dengan enam lapisan atau lebih, kami menemukan bahwa jika BGA lapisan atas dan QFN lapisan bawah menggunakan pasta solder yang sama, sambungan solder lapisan bawah sangat rentan terhadap reflow sekunder selama proses reflow, sehingga menghasilkan peningkatan bola solder dan tingkat penghubungan yang lebih tinggi. Penyebab utamanya adalah desain titik leleh pasta solder yang ditumpuk tidak membentuk gradien perbedaan suhu yang efektif. In jalur produksi sebenarnya, perlu untuk memastikan bahwa suhu puncak pasta solder utama setidaknya 25°C lebih tinggi dari pasta solder bertumpuk, dan perbedaan antara suhu likuidusnya tidak kurang dari 15°C; jika tidak, pemadatan bertahap yang andal tidak dapat dicapai.
Tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet dan kecepatan pencetakan harus disesuaikan secara serempak. Saat menggunakan pasta solder bertumpuk dengan viskositas tinggi (misalnya, 450Pa·s), jika tekanan alat pembersih karet konvensional 75N dan kecepatan pencetakan 40 mm/s masih digunakan, pengisian pasta solder tidak mencukupi, terutama untuk lubang stensil di bagian bawah BGA pitch 0,3 mm. In dalam hal ini, tekanan harus dikurangi menjadi 55N dan kecepatan ditingkatkan menjadi 55mm/s, dengan tetap menjaga bengkel suhu konstan pada 25°C dan kontrol kelembapan 45%RH, untuk menjaga indeks tiksotropik pasta solder yang ditumpuk stabil di kisaran 4,8 hingga 5,2.
Tingkat aktivitas fluks harus benar-benar disesuaikan dengan permukaan akhir PCB. Jika pasta solder tumpuk tingkat RMA secara keliru digunakan untuk papan ENIG, residu hitam sering muncul membungkus sambungan solder setelah dialirkan ulang; jika pasta solder kelas R yang sangat aktif digunakan untuk papan OSP, permukaan tembaga mudah terkorosi. Pengujian kami menemukan bahwa untuk struktur tumpukan multi-lapis, prioritas harus diberikan pada pasta solder bertumpuk dengan sistem asam organik lemah dan kandungan halogen ≤300ppm. Uji kromatografi ionnya menunjukkan bahwa Cl? puncaknya di bawah 0,5μg/cm2, yang dapat memenuhi persyaratan pembasahan dan tidak akan membentuk saluran migrasi elektrokimia di celah antar lapisan.
Ketebalan stensil dan ukuran bukaan bukanlah parameter yang terisolasi. Ketika kandungan logam dari pasta solder yang ditumpuk diatur ke 89,5%, jika stensil masih menggunakan ketebalan 120μm + rasio bukaan 1:1,2, deviasi volume pasca-cetak akan meluas hingga ±18%. Stensil harus diencerkan hingga 100μm dan diubah ke bukaan 1:1,05 untuk menstabilkan jumlah solder titik tunggal pada 1,8±0,15mg. Data ini berasal dari statistik SPC kami pada 12 lini produksi selama tiga bulan berturut-turut, dengan nilai Cpk meningkat dari 0,93 menjadi 1,41.
Kecepatan rantai oven reflow dan kandungan nitrogen oksigen harus dikontrol secara terkoordinasi. Ketika pasta solder yang ditumpuk dialirkan kembali ke lingkungan dengan konsentrasi oksigen >200ppm, ketebalan lapisan oksida pada permukaan sambungan solder meningkat lebih dari 3 kali lipat. In dalam hal ini, bahkan peningkatan suhu puncak tidak dapat meningkatkan sudut pembasahan. Kemurnian nitrogen harus dikontrol secara stabil pada 99,995% dengan kandungan oksigen ≤50ppm, dan kecepatan rantai harus dikurangi sebesar 12% untuk memperpanjang jangka waktu cair, memastikan bahwa pasta solder yang ditumpuk tetap dalam keadaan cair selama 65 hingga 90 detik, yang merupakan jendela proses.
