Pembentukan bola solder tidak pernah disebabkan oleh satu faktor saja, namun merupakan hasil gabungan dari volume pencetakan pasta solder yang berlebihan, ketidaksesuaian geometri lubang stensil, dan profil ramp suhu penyolderan reflow yang tidak terkontrol. In penerapan pasta solder Jia Jinyuan kami, kami menemukan bahwa ketika ketebalan stensil 0,12 mm, jika rasio aspek bukaan kurang dari 1,5 dan rasio area melebihi 0,65, volume pasta solder setelah pencetakan akan melebihi batas kapasitas bantalan. Khususnya di sekitar komponen CHIP berukuran kecil seperti 0402 dan 0201, kelebihan pasta solder akan diperas ke bagian luar bantalan selama tahap pemanasan awal. Setelah memasuki tahap reflow, ia tidak dapat ditarik kembali karena tegangan permukaannya tidak mencukupi, dan akhirnya memadat menjadi benda berbentuk bola yang berdiri sendiri.
Laju pemanasan reflow adalah saklar kunci yang memicu munculnya bola solder. Data yang diukur menunjukkan bahwa ketika kemiringan pemanasan dalam kisaran 150℃ hingga 183℃ melebihi 2,8℃/s, fluks menguap dengan tajam dan hebat, dan partikel pasta solder terciprat oleh aliran udara. Jika ada juga ketebalan pasta solder yang tidak merata pada tahap ini, seperti akumulasi lokal yang disebabkan oleh fluktuasi tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet, kemungkinan percikan meningkat lebih dari 3 kali lipat. Pada saat ini, meskipun bukaan stensil sesuai, kelompok bola solder yang padat masih dapat diamati di keempat sudut bantalan termal QFN.
Sifat reologi pasta solder itu sendiri juga sangat berperan. Viskositas pasta solder Jia Jinyuan SN100C pada 25℃ adalah 720Pa·s. Jika suhu dan kelembapan bengkel tidak dikontrol dalam kisaran 22±2℃ dan 55±5%RH, waktu pemulihan tiksotropik pasta solder akan diperpanjang, dan mudah untuk menarik tali dan putus selama pencetakan demolding. Sisa benang pasta solder halus menyatu dan menyusut menjadi bola selama proses reflow. Jenis bola solder ini biasanya berukuran lebih kecil (30～60μm) dan distribusinya tidak teratur, tetapi jumlahnya sangat banyak, sehingga memerlukan kaca pembesar 20x untuk mengidentifikasi secara akurat.
Frekuensi pembersihan stensil yang tidak memadai akan memperburuk masalah. Setelah menggunakan pembersihan nitrogen alih-alih pembersihan basah, sisa fluks karbida terakumulasi di lubang stensil, menyebabkan pengisian pasta solder yang tidak lengkap dan tepian tertinggal pada pencetakan berikutnya. Bagian belakang runtuh karena panas selama reflow, terpisah dari solder utama dan membentuk bola independen. Bola solder jenis ini sering kali menempel di bawah area proyeksi rusuk penyangga stensil, dengan posisi yang sangat berulang. Selama pemecahan masalah, diagram struktur pendukung stensil dapat langsung dibandingkan untuk penentuan posisi.
Verifikasi lapangan menunjukkan bahwa menyesuaikan sudut alat pembersih yg terbuat dr karet dari 60° menjadi 55° dan mengurangi kecepatan pencetakan dari 40mm/s menjadi 32mm/s dapat secara efektif mengurangi tegangan geser pasta solder dan membuat proses demolding lebih bersih. Dikombinasikan dengan mengurangi kemiringan pemanasan bagian penyolderan reflow 150～183℃ dari 3,2℃/s menjadi 2,4℃/s, tingkat cacat bola solder dapat dikurangi dari 1200 per juta poin menjadi di bawah 210. Namun, premisnya adalah bahwa bukaan stensil harus diterapkan sesuai dengan parameter yang direkomendasikan Jia Jinyuan, jika tidak, penyesuaian proses apa pun hanya akan menunda wabah daripada menghilangkan bahaya yang tersembunyi.
