Descobrimos durante a produção em massa de BGA com passo de 0,35 mm e QFN de 0,4 mm que, depois que o mesmo estêncil foi usado para impressão contínua de 300 placas, a inspeção SPI mostrou que o coeficiente de variação do volume da pasta de solda (valor CV) aumentou de 8,2% iniciais para 16,7%, enquanto 12% de marcação para exclusão e 7% de ponte ocorreram após o reFluxo da pasta de solda. A causa raiz é que a rugosidade da parede lateral das aberturas do estêncil deteriorou-se de 0,8 μm para 2,3 μm à medida que a contagem de uso aumentou, levando à liberação incompleta da pasta de solda e à flutuação intensificada no volume residual da pasta. Portanto, a vida útil do estêncil deve ser reduzida dos 50.000 ciclos teóricos para os 23.000 ciclos reais, e um mecanismo de inspeção por amostragem SEM para paredes com aberturas a cada 5.000 placas deve ser estabelecido.
A configuração da pressão do rodo não pode depender apenas dos valores padrão do equipamento; ela deve ser ajustada dinamicamente em combinação com a viscosidade medida do lote atual de pasta de solda. Por exemplo, quando a viscosidade da pasta de solda a 25°C aumenta de 850Pa·s para 920Pa·s, se a pressão original de 0,45MPa for mantida, a espessura média da impressão diminuirá em 6,3μm. Neste ponto, a pressão deve ser aumentada de forma síncrona para 0,49 MPa e o tempo de liberação estendido em 0,15 segundos; caso contrário, o volume de solda nas placas dos componentes 0201 cairá abaixo do limite inferior do processo de 120 μm³. Esta combinação de parâmetros foi verificada em 12 linhas de produção e pode manter o CPK acima de 1,42 de forma estável.
O impacto da temperatura de armazenamento da pasta de solda e do processo de aquecimento no volume da solda é muito maior do que o entendimento convencional. Depois que um lote de pasta de solda foi armazenado a 22°C por 4 horas e colocado diretamente em produção, sua taxa de recuperação tixotrópica atingiu apenas 68%, resultando em um desvio padrão de espessura de impressão de ±9,5μm para as primeiras 10 placas. No entanto, se o processo de refrigeração de 2~8°C + 4 horas de aquecimento natural + 30 minutos em pé com a tampa aberta for rigorosamente implementado, a taxa de recuperação tixotrópica aumenta para 93%. Nas mesmas condições, o valor CV da espessura do SPI cai de 14,1% para 7,8%. Isto mostra que a estabilidade da dosagem da pasta de solda é essencialmente uma questão de gerenciamento do estado do material, e não uma simples questão de parâmetro do equipamento.
A atenuação da tensão do estêncil causará deformação local da abertura, especialmente nas áreas dos quatro cantos dos estênceis cortados a laser com 0,15 mm de espessura. Quando a tensão cai dos 50N/cm² iniciais para 42N/cm², a taxa de encolhimento da área da abertura correspondente de 0,25×0,15mm atinge 3,7%, causando diretamente uma redução de 11,2% no volume da pasta de solda nas almofadas térmicas QFN nesta área. Portanto, exigimos inspeção de tensão completa com um medidor de tensão a cada turno e definimos 45N/cm² como limite de substituição obrigatório. Esta ação reduz em 41% a taxa excessiva de desvio de volume da pasta de solda em áreas de alta densidade.
Quando a umidade da oficina excede 65% UR, a superfície da pasta de solda absorve facilmente a umidade e forma uma película, causando pequenas fraturas à medida que o rodo passa. Este fenômeno aparece ao microscópio como bordas serrilhadas da pasta de solda, em vez de arcos suaves. Neste momento, mesmo que o SPI mostre que a espessura está qualificada, o volume efetivo real de solda já foi perdido em 8% ~ 12%. Portanto, a umidade da oficina SMT deve ser travada em 45±5% UR, e a dosagem para o turno atual deve ser configurada dentro de 2 horas após a abertura da pasta de solda, para evitar desvios incontroláveis de dosagem da pasta de solda introduzidos por variáveis ambientais.
