The penetration rate of through-hole Reflow Soldering In the automotive electronics and industrial control fields has exceeded 18%. Faktor pendorongnya adalah permintaan pelanggan yang tinggi terhadap penyederhanaan BOM dan kompresi proses perakitan, yang memaksa lini produksi meninggalkan perlengkapan pendukung penyolderan gelombang tradisional dan sebagai gantinya mengadopsi model produksi co-line dengan teknologi pemasangan di permukaan. Namun, untuk konektor dengan deviasi koplanaritas pin melebihi 0,15 mm, laju sambungan solder dingin setelah pengaliran ulang meningkat tajam hingga lebih dari 12%, dan bukaan stensil biasa tidak dapat mengimbangi toleransi mekanis tersebut. It is necessary to increase Solder Paste volume through stepped local thickening or back etching.
Pemilihan pasta solder dengan cepat bergeser dari jenis tujuan umum ke jenis khusus. Pabrikan arus utama telah berhenti memasok pasta solder melalui lubang dengan ukuran partikel di bawah T4, karena bubuk T3 rentan pecah dan tepinya terkelupas pada lubang di atas 0,5 mm. Saat ini, pabrik EMS terkemuka umumnya mengunci produk bubuk campuran T4-T5 dengan viskositas sedang-tinggi dengan kisaran viskositas 650–750 Pa·s. Dalam kondisi tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet 2,8–3,2kg dan kecepatan 45–55mm/s, pasta solder jenis ini dapat mempertahankan laju pengisian dalam bukaan ≥88%, tetapi indeks tiksotropiknya harus dikontrol secara ketat dalam kisaran 0,62–0,68; jika tidak, pantulan berlebihan selama pembongkaran stensil akan menyebabkan seluruh pasta solder rusak.
Desain stensil tidak lagi bergantung pada tabel pencarian empiris, melainkan menggunakan data koplanaritas terukur sebagai masukan untuk pemodelan terbalik. Misalnya, distribusi pin arah Z pada relai domestik tertentu menampilkan bentuk bimodal dengan jarak puncak 0,12 mm. Saat ini, jika stensil pelat penuh dibuat sesuai dengan ketebalan nominal 0,12 mm, jumlah solder sebenarnya pada pin sisi rendah setelah pencetakan hanya 63% dari nilai teoritis. Kami telah memverifikasi dalam tiga model yang diproduksi secara massal: menerapkan penebalan lokal 0,06 mm pada area sisi rendah dengan cakupan luas ±0,3 mm di sekitar garis tengah pin dapat mempersempit perbedaan jumlah solder di kedua sisi menjadi ±5%, sekaligus mengurangi cacat jembatan pasca-reflow dari 3200ppm per juta keping menjadi 490ppm.
Bentuk bukaan stensil bergeser dari talang persegi panjang ke trapesium, karena tepi sudut kanan menghasilkan konsentrasi tegangan selama pembongkaran, menyebabkan bagian atas pasta solder robek dan tertinggal di permukaan bawah stensil. Setelah PCBA tingkat otomotif Jerman tertentu beralih ke bukaan chamfer 15°, stabilitas pencetakan terus menerus 24 jam meningkat menjadi CPK=1,42, dan frekuensi pembersihan diperpanjang dari setiap 4 jam sekali menjadi setiap 11 jam sekali. Namun, pengoptimalan ini hanya berlaku pada skenario dengan rasio aspek pembukaan ≤3,5. Setelah pin pitch dikompresi di bawah 0,8 mm, talang malah memperburuk risiko intrusi pasta solder di antara bantalan yang berdekatan.
Struktur pendukung stensil mulai mempengaruhi jendela proses. Penyangga sarang lebah konvensional memiliki defleksi tengah melebihi 0,03 mm pada stensil ukuran besar (≥450×450 mm), sehingga ketebalan pasta solder pada pin tengah menjadi 11% –15% lebih rendah dibandingkan pada pin tepi. Saat ini, dua produsen peralatan telah meluncurkan modul pendukung tambahan yang mengambang di udara, yang menambahkan lapisan penyangga nitrogen 0,8MPa berdasarkan adsorpsi vakum. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa defleksi dikendalikan dalam 0,012 mm, tetapi solusi ini memerlukan kandungan minyak dari udara bertekanan di jalur produksi menjadi ≤0,01mg/m3; jika tidak, penyumbatan jalur gas akan menyebabkan kegagalan dukungan dan memicu cacat kekurangan solder batch.
Manajemen pencairan pasta solder sangat diremehkan. Sebagian besar pabrik masih menggunakan pencairan tetap pada suhu ruangan, yang menyebabkan uap air yang terkondensasi di dinding luar botol bercampur menjadi pasta. Kami menemukan dalam proyek peralatan medis tertentu bahwa setelah mencetak 120 buah dengan pasta solder yang dicairkan tanpa kontrol kelembapan, jumlah titik pemisahan fase fluks yang terlihat di bawah mikroskop meningkat 3,7 kali lipat, secara langsung menyebabkan tingkat kekosongan sambungan solder pin 0,6 mm melonjak dari 9% menjadi 31%. Pendekatan yang benar adalah pertama-tama menempatkan pasta solder yang didinginkan ke dalam kotak bersuhu konstan 25±1℃ dengan kemasan untuk pencairan lambat selama 2 jam, kemudian membuka segel dan mengaduk selama 3 menit, dan batas waktu penggunaan setelah satu botol dibuka segelnya tidak boleh melebihi 8 jam.
Logika inspeksi AOI beradaptasi dengan karakteristik penyolderan reflow melalui lubang. Algoritme tradisional memiliki tingkat kesalahan penilaian sebesar 44% dalam mengidentifikasi ketinggian pendakian solder pada dinding samping pin, karena pustaka standar tidak menyertakan distorsi kontur yang disebabkan oleh deformasi termal pin pasca-reflow. Di lokasi, model baru telah dilatih dengan mengumpulkan 500 set gambar sambungan solder asli, mengubah ambang batas penilaian pendakian solder dinding samping dari 0,25 mm tetap menjadi pemetaan dinamis 0,38–0,45 kali diameter pin, sehingga mengurangi tingkat positif palsu menjadi 6,2%. Namun, model ini masih memiliki tingkat deteksi meleset sebesar 19% untuk pin dengan oksidasi pelapisan parah, sehingga proses pembersihan plasma harus ditambahkan sebelum mencetak.
