Vamos começar com os fenômenos observados. Menos de meio minuto após a impressão da pasta de solda, as bordas das almofadas começam a cair, o perfil da pasta de solda sob QFNs de passo fino parece borrado, uma leve ponte aparece entre as almofadas SOP de passo de 0,4 mm e a medição de altura com um sistema de visão 2D mostra que a espessura é 18% a 25% menor que o valor teórico. Este não é um problema de lote de pasta de solda; pelo menos três elos da cadeia do processo se soltaram simultaneamente.
A preparação não é apenas para exibição. A temperatura e umidade constantes da sala devem ser controladas a 22±2°C, 45%±5%UR. O termo-higrômetro não deve ser encostado na parede; deve ser suspenso 30cm diretamente acima da entrada de alimentação da impressora para leituras em tempo real. Depois de retirada da geladeira, a pasta de solda deve aquecer por 4 horas. Esta não é uma afirmação vaga de “aquecimento natural”; você deve usar uma pistola de temperatura infravermelha para medir o centro da pasta e confirmar se está entre 20–24 ℃ antes de abrir. Depois de aberto, deve ser consumido em até 2 horas. Mesmo que demore apenas 13 minutos, a viscosidade cairá mais de 8%.
Entre os parâmetros principais, a viscosidade é o mais crítico. A pasta de solda sem chumbo tem uma viscosidade nominal de 750–950 Pa·s, mas a medição real deve ser realizada usando um Brookfield LVDV-II+ com um fuso SC4-21 a 20 rpm. Se estiver abaixo de 780, pare de usá-lo diretamente. A escolha de uma espessura de estêncil de 0,12 mm ou 0,15 mm não depende da lista técnica, mas da proporção da almofada. Use 0,12 mm para 0805 e superior; para 0402 e abaixo, você deve usar 0,10 mm, caso contrário, a força de cisalhamento durante a desmoldagem separará a pasta instantaneamente. As aberturas não podem ser copiadas 1:1 dos pads. Para tipos QFP, reduza em 0,015 mm; para pads BGA, você deve adicionar uma compensação de chanfro de 0,008 mm.
In as etapas operacionais, o ângulo do rodo é o assassino oculto. 55° é o resultado final, 62° é a linha vermelha e 58°±0,5° é a zona verdadeiramente segura. Para cada desvio de 1° no ângulo, o volume de deposição de solda flutua em 3,7%. A pressão, por outro lado, não precisa ser obsessivamente fixada em um valor; depois de raspar a parte de trás do estêncil, ele só será qualificado se não houver pasta residual, nenhum cordão e nenhuma película reflexiva de óleo na superfície da malha. A velocidade de desmoldagem deve ser rigorosamente controlada em 25–40 mm/s. Abaixo de 25 mm/s, ocorre o encordoamento de desmoldagem; acima de 40 mm/s, o fundo da pasta de solda será rasgado e uma fratura em forma de dente de serra na raiz da pasta pode ser vista ao microscópio.
Não faça rodeios ao solucionar anormalidades. Primeiro tire três fotos: imediatamente após a impressão, após 30 segundos e após 60 segundos. Se a queda ocorrer em 30 segundos, concentre-se na verificação da viscosidade e da temperatura/umidade; se a queda ocorrer apenas após 60 segundos, é mais provável que seja devido ao suporte insuficiente do estêncil ou ao desgaste do rodo. Inspecione a borda do rodo com uma lupa de 30x; se houver rebarbas contínuas maiores que 2mm, substitua-o. Não acredite na afirmação de que “pode durar mais dois dias”. A tensão do estêncil deve ser ≥35N/cm². Use um medidor de tensão para medir nos quatro cantos e no centro. Se a diferença exceder 2N/cm², tensione novamente imediatamente.
Experiência e técnicas são compradas com sangue. Às 3 da manhã no inverno, quando o ar condicionado da oficina está inativo, a temperatura da superfície da pasta de solda aquecida é de 21 ℃, mas o núcleo é de apenas 17,3 ℃. Se você forçar a impressão neste momento, a taxa de queda aumentará para 67%. A solução é mergulhar o frasco de pasta de solda em banho-maria a 22 ℃ por 15 minutos e depois medir novamente a temperatura central. Há também um ponto contra-intuitivo: o tempo de mistura da pasta de solda não é maior, melhor. Defina o misturador planetário para 30 segundos, pause por 10 segundos e depois mais 30 segundos, totalizando no máximo 70 segundos. As horas extras gerarão bolhas, que se rompem durante o cisalhamento da impressão e causam diretamente o afundamento local.
Deixe-me adicionar mais um indicador rígido. Para o mesmo pote de pasta de solda, agite bem antes de imprimir e deixe repousar por 2 minutos. Meça a viscosidade uma vez nas camadas superficial, intermediária e inferior. Se a diferença entre os três for >40 Pa·s, significa que a pasta se separou e este frasco deve ser descartado. Não guarde este material; as perdas subsequentes por defeitos na colocação dos componentes serão suficientes para comprar três novos potes de pasta. Um último lembrete: a queda não é um fracasso independente. Muitas vezes coexiste com bolas de solda e solda insuficiente. Ao perceber uma queda, pare a linha imediatamente; não espere pelo alarme AOI antes de agir.
