O padrão de controle para espessura de impressão de pasta de solda é definido em 120±20μm na grande maioria das linhas de produção em massa. Este valor não é um valor laboratorial ideal, mas um resultado de convergência de engenharia verificado repetidamente nas linhas de produção de clientes como Samsung, Huawei e BYD nas últimas duas décadas. Ele não apenas atende aos requisitos de preenchimento de almofada dos dispositivos QFN0.4pitch, mas também evita o risco de bolas de solda na parte inferior do BGA. Quando a espessura do estêncil for 100 μm e a proporção da área de abertura for superior a 0,65, se a espessura medida continuar inferior a 100 μm, é mais provável que seja causado pelo desgaste do rodo, levando ao preenchimento incompleto das aberturas do estêncil com pasta de solda ou ao aumento da viscosidade da pasta de solda devido a flutuações na temperatura e umidade da oficina.
Descobrimos que quando a dispersão da espessura de impressão é superior a 15 μm, a taxa de detecção perdida de AOI aumentará drasticamente para 37%. Por trás disso não está apenas o problema de precisão do equipamento SPI, mas mais frequentemente causado pela deformação da estrutura de suporte do estêncil, levando à má adesão entre o estêncil e o PCB, ou microdeslocamento causado pela vibração da transmissão da pista. Especialmente quando o tamanho do painel excede 250×350mm, a espessura da área da borda é geralmente 8 a 12μm menor que a do centro. Neste momento, um dispositivo de suporte de quatro pontos deve ser usado em conjunto com a adsorção a vácuo para estabilizar o CPK acima de 1,33.
Três métodos comumente usados na linha de produção são usados para verificar dados de espessura. Primeiro, o SPI amostra automaticamente 10 pontos por hora e gera um gráfico SPC. Segundo, cortes transversais são usados com um microscópio metalográfico para medir o volume real da pasta de solda. Terceiro, um bloco de passos de altura conhecida é usado para calibração offline. No entanto, deve-se notar que após a mesma lata de pasta de solda ser impressa continuamente por 200 peças, a viscosidade aumenta devido à volatilização do Fluxo e sua espessura de impressão diminui em média 6,3 μm. Portanto, o tempo de aquecimento da pasta de solda, a velocidade de agitação e a vida útil devem ser incluídos na tabela de parâmetros de controle de espessura.
Ao encontrar alta espessura na área densa dos componentes 0201, a pressão do rodo não pode ser simplesmente reduzida, porque uma pressão abaixo de 4,5 kg fará com que o estêncil salte e crie uma lacuna, o que causa um rastro de pasta de solda. A abordagem correta é reduzir simultaneamente a velocidade de impressão para 25 mm/s e aumentar a velocidade de desmoldagem para 3,2 mm/s, o que pode equilibrar a integridade da liberação da pasta de solda e a clareza das bordas. Certa vez, uma certa fábrica de eletrônicos automotivos reduziu a taxa de exclusão de 1,8% para 0,27% por causa disso.
Um lembrete especial para novos engenheiros de linha de produção: não confiem cegamente nos valores teóricos de espessura fornecidos pelos fornecedores de estêncil. Certa vez, quando aceitamos um estêncil cortado a laser com 120 μm de espessura, descobrimos que a espessura média medida era de apenas 109 μm. A causa raiz foi que o fabricante utilizou soldagem protegida com nitrogênio, o que levou à deformação térmica local. Posteriormente, foi corrigido para atender ao padrão utilizando eletropolimento + recorte secundário EDM. Portanto, a confirmação do primeiro artigo deve ser baseada na medição real do SPI. Qualquer padrão de papel que se desvie da linha de produção real é um controle ineficaz.
