Трудности при пайке компонентов 01005 никогда не возникали на этапе оплавления, а застревали на первых этапах печати паяльной пасты. Неправильный выбор толщины трафарета приведет к тому, что колебание выхода всей линии превысит 8%. Мы постоянно отслеживали производительность трафаретов JiaJinYuan 0,1 мм и 0,12 мм на одной и той же модели печатной машины в течение трех недель и обнаружили, что, хотя трафарет 0,12 мм имеет высокий теоретический расход паяльной пасты, фактическая стабильность печати плохая, особенно в области кромок платы, где дисперсия толщины паяльной пасты достигает ± 25 мкм. In трафарет толщиной 0,1 мм в сочетании с углом ракеля 15° и скоростью печати 60 мм/с позволяет сжимать стандартное отклонение толщины паяльной пасты с точностью до ±9 мкм.

Линейная ловушка толщины трафарета и объема паяльной пасты

Многие ошибочно полагают, что чем толще трафарет, тем больше объем паяльной пасты, но они игнорируют физический предел: отверстие площадки 01005 составляет всего 0,25×0,15 мм, а расстояние между контактными площадками — всего 0,1 мм. Когда толщина трафарета увеличивается с 0,1 мм до 0,12 мм, теоретический объем паяльной пасты увеличивается на 20 %, но измеренная остаточная скорость на трафарете после печати одновременно возрастает на 37 %, в результате чего эффективная скорость переноса резко падает с 78 % до 61 %. Большое количество паяльной пасты остается на боковых стенках отверстий трафарета вместо того, чтобы полностью вылиться на площадки. Это нелинейное затухание неоднократно подтверждалось при проверке EDX трафаретов JiaJinYuan.

Форма отверстия и толщина трафарета должны проектироваться совместно

Просто регулировать толщину трафарета, не меняя при этом геометрические параметры проема, бессмысленно. Мы сравнили трапециевидные и прямоугольные отверстия на одном и том же трафарете толщиной 0,1 мм и обнаружили, что трапециевидные отверстия (верхняя ширина 0,23 мм, нижняя ширина 0,21 мм) увеличивают скорость отделения паяльной пасты на 14%. Это связано с тем, что для пайки компонентов 01005 требуется, чтобы паяльная паста быстро срезала трафарет под давлением ракеля, а прямоугольные отверстия склонны к прилипанию паяльной пасты к стенкам толщиной 0,1 мм, что более очевидно, особенно на носителях со смешанным прессованием гибких плат FPC и жестких плат FR4. В это время длинная сторона отверстия должна быть синхронно убрана на 0,01 мм, чтобы компенсировать деформацию натяжения трафарета.

Влияние температуры и влажности окружающей среды на восприятие толщины трафарета

При каждом повышении температуры в цеху на 1 ℃ и уменьшении относительной влажности на 5 % фактическая эквивалентная толщина трафарета толщиной 0,1 мм будет отклоняться на 0,003 мм из-за теплового расширения и сжатия основного материала трафарета. Этого, казалось бы, незначительного отклонения достаточно, чтобы колебания высоты паяльной пасты при пайке компонентов 01005 превысили 10 мкм. Мы в обязательном порядке добавили этап калибровки постоянной температуры и влажности во время входного контроля трафаретов JiaJinYuan. Все трафареты оставляют стоять на 4 часа при температуре 23±1℃ и относительной влажности 55±3% перед лазерным измерением толщины, чтобы избежать повреждения первой детали после ввода в эксплуатацию из-за разницы температур при хранении.

Окно связи давления ракеля и толщины трафарета

Трафарет толщиной 0,1 мм подходит не для любого давления ракеля. Когда давление превышает 5,2 кгс, между нижней частью трафарета и площадкой печатной платы возникает микроскопическая упругая деформация. Измеренная деформация увеличивает фактическую высоту нанесения паяльной пасты на 8 мкм. При давлении ниже 3,8 кгс происходит локальный бесконтактный контакт. Таким образом, давление ракеля должно быть зафиксировано в диапазоне 4,0～4,8 кгс, а первое подтверждение детали должно выполняться в сочетании с номинальным допуском по толщине ±0,0025 мм для трафаретов JiaJinYuan. В противном случае, полагаясь исключительно на SPC для контроля толщины паяльной пасты, вы не сможете предотвратить риск пакетной холодной пайки.