Ao abordar o problema da junta de solda a frio em lote de dispositivos BGA com passo de 0,4 mm, observamos ao microscópio que o volume da pasta de solda nas almofadas era significativamente insuficiente. Com uma espessura de estêncil de 100 μm e um tamanho de abertura de apenas 0,32 mm × 0,32 mm, sua proporção de área caiu abaixo do limite de segurança reconhecido pela indústria de 1,5. Neste ponto, mesmo quando a pressão do rodo foi ajustada para 0,45 MPa e a velocidade foi reduzida para 40 mm/s, a pasta de solda ainda teve dificuldade para preencher totalmente as aberturas, porque a própria pasta de solda tinha alta viscosidade e baixo índice tixotrópico, o que a impedia de liberar rapidamente fluidez sob força de cisalhamento.

Para resolver esta questão, em vez de retrabalhar diretamente o estêncil, lançámos simultaneamente três medidas de intervenção In loco. Primeiro, trocamos a pasta de solda por um modelo de atividade média-alta com índice tixotrópico ≥6,8 e viscosidade de 750Pa·s@10rpm, facilitando o colapso e o Fluxo no momento em que o rodo passa. Em segundo lugar, ajustamos a velocidade de impressão de 40 mm/s para 35 mm/s e simultaneamente reduzimos a velocidade de desmoldagem para 5 mm/s, estendendo o tempo de residência da pasta de solda dentro das aberturas do estêncil para melhorar a eficiência de transferência. Finalmente, alteramos o ângulo do rodo de 60° para 55°, o que não apenas evita a compressão excessiva que poderia raspar a pasta de solda, mas também garante força de pressão descendente suficiente para permitir que a pasta de solda supere o atrito da parede da abertura e complete o enchimento.

Durante a verificação, descobrimos que quando a proporção das aberturas do estêncil é inferior a 1,2, a otimização dos parâmetros por si só não pode mais resolver fundamentalmente o problema do volume insuficiente da pasta de solda. É necessário revisar conjuntamente a lógica de compensação da almofada nos dados originais do Gerber com o fabricante do estêncil para confirmar se as aberturas foram reduzidas artificialmente devido à compensação incorreta do deslocamento da máscara de solda. Ao mesmo tempo, verifique se a rugosidade da parede da abertura após o corte a laser excede 0,8 μm, pois as rebarbas aumentarão significativamente a resistência ao descascamento da pasta de solda, e mesmo a desmoldagem assistida por jato de nitrogênio terá pouco efeito neste ponto.

Os dados reais de operação da linha de produção mostram que, após a conclusão dos ajustes acima, o valor CV do volume da pasta de solda na inspeção SPI diminuiu de 18,7% para 9,3%, e a taxa de alarme de solda perdida AOI para dois lotes consecutivos, totalizando 1.200 placas PCBA, caiu de 4,2% para 0,3%. Isto indica que a estabilidade melhorada do volume da pasta de solda se traduz diretamente em uma melhoria substancial no rendimento da soldagem na primeira passagem, em vez de depender apenas de processos de refluxo subsequentes para compensação.

É particularmente importante notar que se o mesmo estêncil tiver microaberturas abaixo de 0,3 mm e almofadas grandes acima de 1,2 mm, um único conjunto de parâmetros do rodo não deve ser usado uniformemente. Os segmentos de impressão devem ser divididos por área; caso contrário, o volume da pasta de solda em áreas de abertura pequena permanecerá consistentemente baixo, enquanto cordões de solda poderão se formar em áreas de abertura grande. Este é um detalhe importante esquecido por muitos engenheiros.