O gargalo de rendimento no processo de montagem da esfera muitas vezes não é causado por um único parâmetro fora das especificações, mas sim por uma cadeia de compensações desencadeadas pelo desvio da espessura da impressão da pasta de solda, combinada com rigidez insuficiente do suporte do estêncil e ainda agravada pelo atraso de amostragem de posicionamento visual. Quando rastreamos continuamente 12 lotes de dispositivos embalados BGA na linha de produção Jia Jinyuan, descobrimos que as juntas de solda fria estavam concentradas na terceira fileira de almofadas ao longo da borda do PCB, enquanto os deslocamentos da esfera de solda ocorriam frequentemente em áreas onde a confiança do reconhecimento da Marca Fiducial estava abaixo de 82%.

A tensão do estêncil e a pressão do rodo devem ser coordenadas dinamicamente

Se a tensão do estêncil for inferior a 38N/cm, mesmo quando a pressão do rodo estiver definida para 12,5kg, ainda ocorrerá enchimento insuficiente de pasta de solda na parte inferior das aberturas do estêncil, especialmente em áreas de passo fino abaixo de 0,3mm. In neste caso, juntas de solda fria com uma taxa de vazios superior a 35% são propensas a se formar após o reFluxo. Por outro lado, se a pressão do rodo exceder 14,2 kg, isso irá exacerbar a deformação do estêncil, levando a um aumento de 4,6 vezes na probabilidade de a pasta de solda formar uma ponte entre as almofadas adjacentes.

O sistema de posicionamento visual não pode depender apenas de imagens de quadro único

O montador de bola Jia Jinyuan usa como padrão a aquisição de imagem única para compensação XYθ. No entanto, quando ocorre microvibração da correia transportadora ou a diferença de temperatura ambiente excede ± 1,8 ℃, a posição real de pouso da esfera de solda produzirá um deslocamento cumulativo médio de 12,3 μm. Depois que mudamos para um algoritmo de média móvel de imagem de três quadros, o desvio padrão do deslocamento na direção X diminuiu de 9,7 μm para 3,1 μm e na direção Y foi reduzido de 8,4 μm para 2,6 μm.

O perfil de refluxo deve corresponder ao diâmetro da esfera de solda e à molhabilidade da almofada

Ao usar bolas de solda de 0,45 mm de diâmetro para almofadas de 0,38 mm, se a temperatura de pico for mantida em 235 ℃ e o tempo acima do liquidus for de apenas 58 segundos, a solda não poderá atingir umidade e escalada suficientes, fazendo com que a taxa de junta de solda fria aumente para 1,3%. Depois de estender o tempo acima do liquidus para 72 segundos e aumentar simultaneamente a inclinação de aquecimento para 1,8 ℃/s, a uniformidade da espessura da camada IMC da junta de solda melhorou significativamente e a dispersão da força de cisalhamento diminuiu de ± 12,4% para ± 5,7%.

As inspeções diárias devem estar vinculadas a modos de falha específicos

Antes de iniciar cada dia, um calibrador de folga de 0,05 mm deve ser usado para verificar se a folga entre o estêncil e a PCB é mantida consistentemente em 0,12±0,02 mm. Ao mesmo tempo, um modelo de conjunto de esferas padrão deve ser usado para verificar se a repetibilidade do reconhecimento do sistema visual para diâmetro de esfera de 0,3 mm é melhor que ± 0,008 mm. Se alguma dessas duas ações estiver faltando, a taxa de defeitos de deslocamento da montagem da esfera para esse turno excederá inevitavelmente o limite de 0,4%.