Образование шариков припоя никогда не вызвано каким-то одним фактором, а является результатом совместного действия нескольких звеньев, таких как офсетная печать паяльной пасты, необоснованная конструкция отверстия трафарета, ненормальный температурный профиль пайки оплавлением и неправильное соответствие площадок печатной платы и паяльной маски. Наиболее часто упускаемым из виду фактором является подавляющее воздействие на способность высвобождения паяльной пасты, когда отношение толщины трафарета к площади отверстия меньше 0,66, что приводит к выдавливанию части паяльной пасты из края трафарета под давлением ракеля и ее оставанию за пределами площадки.
Мы обнаружили, что для корпусных резисторов 0402, если коэффициент вариации объема печати при проверке SPI превышает 12%, количество шариков припоя после последующего оплавления возрастет до более чем 3,7 на тысячу штук. Особенно когда размер частиц паяльной пасты составляет 25±5 мкм, а вязкость составляет 850 Па·с, высокая доля мелкодисперсного порошка усугубляет склонность паяльной пасты к разрушению. Хотя установка угла ракеля от 55° до 60° может улучшить эффект извлечения из формы, легко привести к тому, что вторичная паяльная паста останется на большой площади площадки QFN. Эти остаточные материалы не могут быть полностью окислены в атмосфере азота и непосредственно участвуют в расплавленном припое, образуя сердцевину шариков припоя.
Влияние паяльной маски печатной платы на шарики припоя очень практично. Когда толщина зеленой паяльной маски превышает 25 мкм или имеется смещение более 0,05 мм с краем площадки, испарение флюса на этапе оплавления блокируется, что заставляет жидкое олово мигрировать к слабой части паяльной маски. Особенно если сквозные отверстия в нижней части BGA не обработаны смолой, материал припоя может легко подниматься по стенке отверстия и конденсироваться в шарики вверху. Такие шарики припоя часто имеют диаметр от 0,1 до 0,3 мм и прочно прикреплены, что затрудняет их идентификацию с помощью AOI.
Не требующая очистки паяльная паста, используемая JiaJinYuan, имеет индекс тиксотропности, контролируемый в диапазоне от 4,2 до 4,8 при температуре окружающей среды 25 ℃. If the temperature and humidity fluctuations In the workshop exceed the range of 22±3℃ and 55±10%RH, the apparent viscosity of the Solder Paste will drop by more than 15%, thereby weakening its anti-collapse ability. At this time, even if the stencil tension is maintained at 38N/cm2, micron-level burrs will still appear on the edge of the solder paste after printing. They will fall off due to mechanical disturbance the moment the vacuum nozzle of the placement machine lifts up and scatter In the surrounding area. These free solder particles are heated and splashed onto the component body or PCB surface at the initial stage of reflow to form isolated solder balls.
Чтобы решить проблему шариков припоя, мы не можем сосредоточиться только на печи оплавления. Мы должны проследить в обратном порядке, соответствуют ли условия хранения паяльной пасты требованиям к охлаждению, достигает ли частота очистки трафарета один раз на каждые 500 отпечатков при ультразвуковой очистке и превышает ли степень износа сопла установочной машины 0,02 мм. Потому что небольшая деформация внутреннего диаметра сопла изменит распределение давления установки, в результате чего устройства 0201 будут производить микроосадку на уровне 0,05 мм в направлении оси Z, тем самым сжимая первоначально нормальный объем паяльной пасты и вызывая местное переливание.
