Antes de cada novo lote de pasta de solda SAC ser introduzido, devemos usar um analisador de tamanho de partícula a laser para medir os dados reais de D10, D50 e D90, porque o D50 do pó de solda com o mesmo tamanho de malha nominal geralmente flutua em ± 2,3 μm entre diferentes fornecedores. Se a relação largura/espessura da abertura do estêncil for inferior a 1,5, o pó de solda com um D50 superior a 26,5 μm sofrerá empilhamento de partículas sob pressão do rodo, resultando em aumento de rebarbas nas bordas da pasta de solda após a impressão e uma diminuição na consistência da altura em mais de 12%.
Quando a esfericidade do pó de solda é inferior a 92%, a resistência ao rolamento da pasta de solda na parede da abertura do estêncil aumenta significativamente, especialmente na área de passo fino de passo QFN de 0,3 mm. Após a impressão, o desvio padrão do volume de solda por bloco aumenta de ±4,2mg para ±7,8mg. Enquanto isso, o Fluxo é facilmente espalhado no estágio inicial do refluxo após ser comprimido por partículas irregulares, fazendo com que a taxa de exclusão dos componentes 0201 próximos aumente em 0,18%.
A observação SEM no local revela que a espessura do filme de óxido superficial do pó de solda com um teor de oxigênio superior a 0,55% em peso atinge 8 a 12 nm. Este filme não apenas enfraquece a tensão de umedecimento entre a pasta de solda e a almofada de cobre, mas também induz aglomeração local durante o processo de cisalhamento do rodo, resultando em impressões faltantes com uma área de mais de 0,15 mm em 2 em cada 10 placas ao imprimir com um estêncil de malha 300. Sob as mesmas condições de processo, lotes com teor de oxigênio ≤0,42% em peso não apresentam impressões faltantes em 500 placas consecutivas.
Para pasta de solda com tempo de agitação inferior a 3 minutos, a taxa de aglomeração secundária do pó de solda interno aumenta para 17%. Neste momento, mesmo que o D50 seja qualificado, um grande número de aglomerados de partículas não uniformes com diâmetro> 8μm ainda pode ser visto ao microscópio após a impressão. Esses aglomerados são quebrados no momento da desmoldagem para formar caudas. Quando o comprimento da cauda excede 30% da largura da almofada, o risco de deslocamento de posicionamento subsequente aumenta 2,4 vezes.
Comparamos três tipos de pasta de solda em pó de solda com um Tipo 4 nominal. O D50 medido de dois deles é 24,1 μm e 25,9 μm respectivamente, enquanto o terceiro, embora marcado como 25 μm, tem um D90 medido de 42,7 μm. Como resultado, o rendimento de impressão dos dois primeiros em um estêncil com abertura de 0,4 mm chega a 99,2%, enquanto o último causa pontes na área BGA de 17 placas consecutivas devido ao congestionamento de partículas grossas, e a frequência de limpeza do estêncil após o desligamento aumenta de uma vez a cada 4 horas para uma vez a cada 1,2 horas.
Se a temperatura de armazenamento da pasta de solda for superior a 25°C por mais de 48 horas, o amolecimento da resina interna de colofônia acelerará a sedimentação do pó de solda. Neste momento, embora o D50 amostrado permaneça inalterado, o enriquecimento de partículas> 35 μm na pasta inferior é 3,7 vezes maior que no topo. Colocá-lo diretamente na máquina para impressão inevitavelmente fará com que o volume de solda das primeiras 10 placas aumente em mais de 15%. Deve ser mexido novamente e deixado retornar a uma temperatura de 22±2℃ antes do uso.
