Во время отладки производственной линии корпусированных устройств QFN32 мы обнаружили, что когда в трафарете SMT используется отверстие 1:1 для нижней термопрокладки, уровень пустот после оплавления обычно достигает более 42%. Однако, когда светосила уменьшается до 0,78 и в сочетании со ступенчатой ​​конструкцией по толщине, доля пустот сразу падает до 19%, а частота промахов AOI снижается на 63%. Это указывает на то, что соотношение отверстий трафарета SMT не обязательно лучше, когда оно ближе к размеру площадки, но должно соответствовать динамическому балансу между реологическими свойствами паяльной пасты и движущей силой интерметаллического смачивания во время оплавления.

Логика апертуры термопрокладок QFN не может напрямую применять стандарты BGA.

Прокладки большой площади на дне корпусов QFN имеют тенденцию образовывать большое количество пустот во время оплавления из-за затрудненного испарения флюса и ограниченных путей выхода газа. Если трафарет SMT изготовлен с традиционным коэффициентом апертуры 0,95, избыточный объем паяльной пасты в сочетании с задержкой смачивания в центральной области площадки легко образует кольцевые пустоты. Компания JiaJinYuan воспроизвела это явление на шести печатных платах разной толщины, при этом концентрация пустот постоянно располагалась в кольцевой зоне на расстоянии от 0,35 до 0,48 мм от края площадки. Поэтому апертуру необходимо уменьшить до диапазона от 0,72 до 0,85, а к четырем углам апертуры следует добавить фаски R0,15, чтобы уменьшить разрыв паяльной пасты при сдвиге.

Шарики припоя для устройств BGA требуют дифференцированного обращения с центральными и периферийными участками.

Соотношение апертуры трафарета SMT для устройств BGA должно различать центральную и периферийную области. Если для шариков припоя с шагом менее 0,4 мм в центральной зоне используется равномерный коэффициент апертуры 0,8, степень перекрытия паяльной пастой между соседними контактными площадками после печати достигает 11,7%. Однако после увеличения коэффициента апертуры центральной области до 0,73 и ослабления периферийной области до 0,82 коэффициент перекрытия падает ниже 0,8%, а рентгеновский контроль показывает улучшение постоянства высоты центральных шариков припоя на 23%. Это происходит из-за комбинированного эффекта различий в адгезии паяльной пасты на краях отверстия трафарета и ослабления передачи давления ракеля.

Методы натяжения и поддержки трафарета могут обратить вспять эффективность светосилы.

Когда натяжение одного и того же набора трафаретов SMT ниже 35 Н/см², фактический объем выделения паяльной пасты при светосиле 0,78 на 6,2% выше теоретического значения, поскольку провисание трафарета вызывает искажение поперечного сечения апертуры. После принятия двухточечной структуры поддержки ЦзяцзиньЮань это отклонение приближается к ±0,9%. Поэтому перед определением светосилы необходимо подтвердить измеренное значение натяжения и положения опорных точек после установки трафарета; в противном случае все расчеты окна процесса будут неточными.

Содержание кислорода в атмосфере оплавления меняет граничные условия для достижения оптимальных апертур.

Когда концентрация O₂ в среде азота ниже 100 PPM, среднее усилие растяжения паяных соединений QFN при светосиле 0,75 достигает 3,82 кгс. Однако после перехода на обычное оплавление воздухом растягивающее усилие при том же светосиле падает до 2,91 кгс. На этом этапе светосилу необходимо увеличить до 0,81 для восстановления механических свойств. Это указывает на то, что параметры трафарета SMT должны калиброваться в соответствии с реальной атмосферой печи оплавления и не могут быть оптимизированы независимо от реальной среды производственной линии.