Quando ICs de passo fino são produzidos em massa na linha JJY SMT, o excesso de solda não é mais uma anomalia ocasional, mas um risco sistêmico, especialmente em pacotes QFN0,4 mm e CSP0,3 mm, onde o espaçamento das almofadas de um único chip é de apenas 0,25 mm. Se a espessura de impressão da pasta de solda exceder 120 μm, a solda subirá para as almofadas adjacentes devido ao desequilíbrio da tensão superficial durante a fase de reFluxo. Neste ponto, o excesso de solda não apenas se manifesta como ponte, mas mais frequentemente se esconde na forma de bolas de microssolda ocultas nas bordas da almofada, fluindo diretamente para o processo de teste posterior sob a condição de que a taxa de detecção perdida de AOI seja tão alta quanto 37%.
As aberturas do estêncil devem ser convergentes trapezoidalmente em vez de paredes retas
Verificamos repetidamente o estêncil gravado a laser de 30 μm fornecido por JJY. Aberturas de paredes retas causarão extrusão lateral e transbordamento de pasta de solda quando a pressão do rodo for >5,2kg. Após adotar uma estrutura trapezoidal onde o topo da abertura é reduzido para 92% do tamanho da almofada e o fundo é ampliado para 98%, a incidência de excesso de solda diminuiu 51%. Essa proporção trapezoidal não é um valor teórico, mas uma janela de processo que medimos após monitorar continuamente os resultados de impressão de 17 lotes de dispositivos BGA324.
O ângulo do rodo e a velocidade de liberação devem ser ajustados de forma síncrona
A simples redução do ângulo do rodo para 58° não pode suprimir o excesso de solda. A velocidade de liberação deve ser aumentada de forma síncrona de 25 mm/s para 33 mm/s, caso contrário a pasta de solda ainda formará colunas de solda devido ao cordão viscoso no momento em que o estêncil se separa do PCB. Essas colunas de solda entram em colapso durante o refluxo e se transformam em excesso de solda. O processo de liberação capturado por JJY no local usando uma câmera de alta velocidade confirma que para cada aumento de 0,15 segundos no atraso de liberação, o número de pontos de solda em excesso aumenta em média 2,3 por painel.
A temperatura de pico de refluxo não é quanto maior, melhor
Quando os componentes ativos da pasta de solda não são totalmente ativados na zona de imersão de 150°C, o aumento cego da temperatura de pico de 238°C para 245°C irá exacerbar o excesso de solda, porque a tensão de fluxo residual não pode ser liberada a tempo, e a solda derretida ainda mantém alta fluidez no estágio inicial de resfriamento. Neste momento, os pequenos espaços entre as almofadas tornam-se canais de migração para a solda. Certa vez, um certo cliente de JJY fez com que o rendimento do lote de QFN com passo de 0,35 mm caísse para 82,6% devido a esse problema.
A troca de lote de pasta de solda deve passar por verificação de comparação de espessura
Se o desvio do índice tixotrópico entre diferentes lotes do mesmo modelo de pasta de solda exceder 0,15, o comportamento de assentamento da impressão será significativamente alterado. Ao usar pasta de solda tipo JJY SN63Pb37ROL0.5, descobrimos que a espessura de impressão do lote 2104 era 0,018 mm maior que a do lote 2101 sob os mesmos parâmetros. Este 0,018 mm cruza exatamente o limite crítico para excesso de solda de dispositivos QFN0,4 mm. Portanto, cada mudança de lote deve usar um medidor de espessura de contato para medir 3 posições e registrar o valor médio.
