A espessura de um estêncil SMT não é simplesmente melhor quando mais fino, nem mais estável quando mais grosso; em vez disso, um equilíbrio dinâmico deve ser encontrado entre o tamanho da almofada, o passo do pino do componente e o tamanho das partículas da pasta de solda. Por exemplo, se um estêncil de 0,15 mm for usado para componentes 0201, mesmo com um design de abertura de 1:1, a altura real da pasta de solda após a liberação ainda poderá exceder 0,1 mm, levando à marcação para exclusão. No entanto, mudar para um estêncil de 0,12 mm com escala de 0,95x reduz a taxa de ponte da junta de solda pós-reFluxo de 7,3% para 1,1%.
A espessura do estêncil deve corresponder ao tamanho das partículas da pasta de solda e à pressão do rodo
O rastreamento de longo prazo na linha de produção JiaJinYuan descobriu que quando o diâmetro médio da pasta de solda D50 é 25 μm, a pressão do rodo correspondente a um estêncil de 0,12 mm deve ser definida para 5,2 kg. Se um estêncil de 0,15 mm for usado por engano sem aumentar a pressão de forma síncrona, a taxa de preenchimento da pasta de solda cairá abaixo de 76%. Sob um microscópio, um resíduo contínuo de pasta de solda semelhante a um filme pode ser visto na parte inferior das aberturas, o que causa diretamente a flutuação ou deslocamento do componente durante a colocação subsequente.
O formato da abertura afeta mais a consistência de liberação da pasta de solda do que o tamanho
As aberturas retangulares tendem a ter retenção de canto nas almofadas térmicas QFN. No entanto, depois de expandir os lados longos das aberturas trapezoidais para fora em 5 μm, sob o mesmo golpe do rodo no mesmo estêncil, o valor CV do volume da pasta de solda de 10 PCBs diminuiu de 9,7% para 5,4%. Isto ocorre porque a estrutura trapezoidal enfraquece a adesão de van der Waals entre a pasta de solda e as paredes da abertura, ao mesmo tempo que permite que o impulso do rodo seja transmitido de maneira mais uniforme à borda principal da pasta de solda.
A diferença de altura da máscara de solda ao redor das almofadas amplifica os efeitos de erro do estêncil
Quando a máscara de solda é ≥12 μm mais alta que a superfície da almofada, a estabilidade de contato do estêncil de 0,12 mm cai drasticamente. Neste ponto, mesmo que a precisão do alinhamento do centro da abertura atinja ±8μm, a borda real da pasta de solda ainda terá caudas irregulares excedendo 0,03mm. Ao engrossar o estêncil para 0,15 mm e simultaneamente realizar o recesso escalonado, o comprimento da cauda pode ser comprimido até 0,01 mm, desde que a profundidade do recesso seja estritamente controlada em 0,03 mm e não deva penetrar no substrato.
O corte a laser secundário é mais adequado que o EDM para modelagem de abertura de passo fino
Para pacotes TSSOP com passo de 0,3 mm, a rugosidade da parede lateral Ra das aberturas após o processamento EDM atinge 0,8 μm, causando micro-rasgos durante a liberação da pasta de solda. No entanto, JiaJinYuan usa corte secundário a laser ultravioleta de 355 nm, o que reduz a rugosidade da parede lateral para Ra0,25 μm, mantendo uma espessura de estêncil de 0,12 mm. Sob os mesmos parâmetros, a taxa de liberação da pasta de solda aumentou de 81% para 93% e não houve entupimento óbvio da abertura após a impressão contínua de 2.000 peças.
A frequência de limpeza do estêncil deve ser ajustada em conjunto com o conteúdo metálico da pasta de solda. Quando a proporção da liga Sn63/Pb37 na pasta de solda ultrapassar 89%, a limpeza do compósito com pressão negativa a vácuo + isopropanol deve ser realizada a cada 450 impressões. Caso contrário, depósitos irreversíveis de sabão metálico se acumularão na parte inferior das aberturas do estêncil de 0,12 mm na 620ª peça, causando uma diminuição de 14% no volume da pasta de solda que não pode ser restaurada pela limpeza convencional.
