Ketika tingkat pemasangan perangkat QFN pitch 0,4 mm pada papan fleksibel FPC terus-menerus mencapai 37%, kami segera menyelidiki profil reflow dan bukaan stensil, dan menemukan bahwa hambatan sebenarnya terletak pada ketidaksesuaian antara konsistensi pencetakan pasta solder dan kontrol gaya pada saat kepala penempatan ditekan. Karena ketebalan substrat FPC hanya 0,1 mm, perpanjangan foil tembaga melebihi 12%, dan tidak ada platform pendukung di bagian belakang, pasta solder cenderung tergeser oleh tindakan alat pembersih karet, dan tekanan penempatan yang sedikit berlebihan akan menyebabkan seluruh bantalan runtuh atau foil tembaga robek. Oleh karena itu, sifat reologi pasta solder dan tekanan mekanis harus dianalisis secara berpasangan, daripada melihat pencetakan secara terpisah atau menyesuaikan tekanan secara terpisah.
Perbedaan viskositas pasta solder secara langsung menentukan kualitas pelepasan cetakan. Pasta solder dengan viskositas 220Pa·s (25℃) dapat mempertahankan tepi yang tajam dan tidak ada tailing di bawah stensil 30μm, sedangkan model pasta solder 180Pa·s yang sama menunjukkan 12% pasta solder merangkai selama pelepasan di bawah parameter yang sama. Terutama di area tepi papan fleksibel FPC, karena sedikit lengkungan media yang menyebabkan tekanan berlebih lokal pada alat pembersih karet, akumulasi solder rangkaian meningkatkan kemungkinan menjembatani antara bantalan pitch 0,3 mm hingga 29%. Namun, jika viskositas ditingkatkan secara membabi buta hingga 260Pa·s, penipisan geser yang tidak memadai akan menyebabkan pengisian bukaan stensil yang buruk, dan 35% bantalan terlihat di bawah mikroskop dengan volume solder yang tidak mencukupi, sehingga meningkatkan laju sambungan dingin hingga 21% setelah reflow.
Kandungan logam mempengaruhi tinggi sambungan solder dan laju kekosongan setelah reflow. Pasta solder dengan kandungan logam 88,5% membentuk tinggi sambungan solder rata-rata 48μm dan rasio area kosong ≤8% pada papan fleksibel FPC, sedangkan pasta solder dengan kandungan logam 85%, meskipun lebih halus dalam pencetakan, memiliki tinggi sambungan solder turun hingga 36μm dan rasio kekosongan melonjak hingga 19%. Skenario In seperti modul kamera otomotif yang memerlukan verifikasi kejutan termal -40℃～125℃, yang terakhir memiliki tingkat retak sambungan solder sebesar 17% setelah 500 siklus, sedangkan yang pertama hanya 2,3%. Oleh karena itu, untuk pengelasan papan fleksibel FPC dengan persyaratan keandalan yang ketat, kandungan logam tidak boleh dikorbankan demi kelancaran pencetakan.
Pasta solder dengan indeks tiksotropik lebih besar dari 4,2 dapat dengan cepat memulihkan kekuatan struktural saat alat pembersih karet berhenti, mencegah aliran lateral pasta solder ketika papan fleksibel FPC terkelupas dari stensil. Kami melakukan uji perbandingan pada mesin cetak DEK yang sama dan menemukan bahwa pasta solder dengan indeks tiksotropik 3,6 memiliki offset pasta solder 18μm di bagian tengah bantalan setelah dikupas, sedangkan dengan 4,5 hanya offset 5μm. Kesenjangan ini secara langsung menyebabkan peningkatan 4,8 kali lipat dalam frekuensi akurasi penempatan alarm di luar toleransi dalam paket BGA pitch 0,35 mm. Oleh karena itu, tiksotropi bukanlah indikator tambahan, tetapi kriteria utama apakah pencetakan pasta solder papan fleksibel FPC dapat dilakukan loop tertutup.
Tekanan penempatan harus diatur secara bertingkat sesuai dengan geometri bantalan. Tekanan maksimum yang diperbolehkan untuk bantalan 0,2mm×0,2mm adalah 0,15N, jika tidak, kedalaman depresi foil tembaga melebihi 3μm, memicu risiko patah sambungan solder. Bantalan 0,6mm×0,6mm dapat menahan tekanan 0,45N untuk memastikan deformasi dan kontak pasta solder yang cukup. Jika diatur secara seragam ke 0,3N, laju sambungan dingin di area bantalan kecil meningkat menjadi 14%, sedangkan ekstrusi pasta solder dan kontaminasi masker solder terjadi di area bantalan besar. Hasilnya, tingkat pengerjaan ulang pada lini produksi pemasangan campuran dua sisi FPC earphone TWS melonjak dari 1,2% menjadi 6,7%.
Untuk papan fleksibel FPC dua sisi, kehadiran perangkat BGA yang disolder di bagian belakang mengurangi kekakuan media sebesar 32% selama penempatan di sisi depan. Jika parameter tekanan untuk FPC satu sisi masih digunakan saat ini, laju pemasangan perangkat SOP pitch 0,25 mm akan melonjak dari 2,1% menjadi 18,4%. Tekanan penempatan sisi depan harus dikurangi hingga 65% dari nilai aslinya, dan waktu penahanan kepala penempatan harus diperpanjang dari 200 ms menjadi 350 ms agar pasta solder dapat menyelesaikan penahan awal di bawah tekanan rendah. Jika tidak, sedikit getaran sebelum pemantulan ulang sudah cukup untuk memicu perpindahan perangkat.
Papan fleksibel buta/terkubur dengan kepadatan tinggi melalui papan fleksibel FPC memiliki mutasi kekakuan lokal pada posisi pengeboran. Gaya reaksi di area ini ketika kepala penempatan ditekan adalah 40% lebih tinggi dibandingkan di area homogen. Jika kompensasi tekanan tidak diterapkan, tingkat robekan lapisan tembaga pada bantalan di sekitar blind vias mencapai 9,3%. Dengan menggunakan fungsi pemetaan zonasi tekanan untuk secara otomatis mengurangi tekanan sebesar 22% dalam radius 1,2 mm dari titik buta melalui koordinat, laju robekan turun menjadi 0,8%. Data ini berasal dari statistik AOI di lini produksi kami selama tiga bulan berturut-turut, bukan hasil simulasi.
Oleh karena itu, arah pemilihannya sangat jelas: pasta solder harus dipilih dengan bubuk Tipe 4, kandungan logam 88,5%, viskositas 220Pa·s, dan indeks tiksotropik ≥4.2. Tekanan penempatan harus diatur dengan melihat ke atas meja sesuai dengan ukuran bantalan dan mendukung kompensasi dinamis untuk area buta. Solusi apa pun yang berupaya mencakup semua jenis papan fleksibel FPC dengan satu parameter akan menghasilkan tingkat pengerjaan ulang dua kali lipat dalam produksi massal.
