As dimensões da abertura do estêncil e as almofadas dos componentes devem ser projetadas estritamente na proporção de 1:1, levando em consideração as características de espalhamento da pasta de solda sob força de cisalhamento. Se a rugosidade da parede da abertura exceder 0,8 μm, a taxa de liberação da pasta de solda cairá abaixo de 75%, levando a um aumento na taxa de juntas de solda fria após a colocação e reFluxo, o que é particularmente pronunciado em dispositivos de pacote 0201 e menores.
Durante a impressão, o ângulo do rodo deve ser ajustado entre 45° e 60°, a pressão controlada dentro da faixa de 3,5kg a 5,5kg e a velocidade de impressão mantida entre 25mm/s e 45mm/s. Estes três parâmetros devem ser ajustados de forma síncrona; caso contrário, a pasta de solda não formará um preenchimento completo dentro das aberturas do estêncil e ocorrerá encordoamento ou colapso da pasta de solda durante a desmoldagem. Tais anomalias se manifestam como cobertura da almofada abaixo de 80% na inspeção AOI, enquanto a altura real da junta de solda após o refluxo é frequentemente inferior a 120 μm.
A pasta de solda deve ser aberta e utilizada em ambiente com temperatura constante de 22°C±2°C e umidade de 50%UR±5%. Depois de retirado da geladeira, deve-se deixar aquecer por mais de 4 horas antes de ser colocado na máquina. Caso contrário, a condensação misturada na pasta de solda causará respingos e respingos de fluxo durante a fase de refluxo, resultando em pequenas bolas de solda permanecendo na parte inferior do BGA. Esses defeitos aparecem como distribuição difusa irregular sob raios X e não podem ser removidos por limpeza.
Durante o processo de colocação, o valor do vácuo do bico deve ser estável acima de?85kPa, e o erro de altura de descida do eixo Z não deve exceder ±0,05mm. Caso contrário, causará deslocamento da extrusão da pasta de solda ou estanhamento do bico. Especialmente para dispositivos do tipo QFN sem almofadas inferiores, uma vez que a pasta de solda é pressionada nas lacunas da almofada térmica, é extremamente fácil formar uma taxa de vazios excessiva após o refluxo. A proporção medida de área vazia muitas vezes atinge mais de 35%, excedendo em muito o limite superior de 25% especificado na IPC-A-610E.
O perfil de temperatura de soldagem por refluxo deve ser ajustado dinamicamente de acordo com o valor Tg da pasta de solda utilizada. A temperatura liquidus da pasta de solda JiaJinYuan SN63/PB37 é de 183°C, a temperatura máxima deve ser controlada em 235°C±5°C e a duração mantida entre 45 segundos e 65 segundos. Se a temperatura na zona de imersão estiver abaixo de 150°C por mais de 90 segundos, o componente de resina na pasta de solda carbonizará prematuramente, fazendo com que a junta de solda fique preta e o ângulo de molhamento seja superior a 30°. Se a rampa de aquecimento exceder 3°C/s, é fácil causar microfissuras nos MLCCs. Essas rachaduras não aparecem nos testes de TIC, mas causarão falha de circuito aberto após testes de envelhecimento em alta temperatura e alta umidade.
A primeira peça de cada turno deve passar pela medição da espessura da pasta de solda. Utilize equipamento SPI para amostrar 5 áreas diferentes, com espessura padrão de 120μm±15μm. Se a tolerância for excedida, pare a linha para ajustar a tensão do estêncil ou os parâmetros do rodo. Nunca confie no julgamento visual, porque o olho humano não tem capacidade de distinguir mudanças de espessura no nível de 10 μm, e um desvio de espessura de 0,03 mm é suficiente para fazer com que a taxa de exclusão dos resistores 0402 suba para mais de 12% após o refluxo.
