Al abordar el problema de las uniones de soldadura en frío por lotes de los dispositivos BGA con paso de 0,4 mm, observamos bajo un microscopio que el volumen de pasta de soldadura en las almohadillas era significativamente insuficiente. Con un grosor de plantilla de 100 μm y un tamaño de apertura de solo 0,32 mm × 0,32 mm, su relación de área había caído por debajo del umbral de seguridad de 1,5 reconocido por la industria. En este punto, incluso cuando la presión de la escobilla de goma se ajustó a 0,45 MPa y la velocidad se redujo a 40 mm/s, la soldadura en pasta todavía tenía dificultades para llenar completamente las aberturas, porque la soldadura en pasta en sí tenía una alta viscosidad y un bajo índice tixotrópico, lo que le impedía liberar rápidamente fluidez bajo fuerza de corte.
Para solucionar este problema, en lugar de reelaborar directamente la plantilla, lanzamos simultáneamente tres medidas de intervención In situ. Primero, cambiamos la soldadura en pasta a un modelo de actividad media-alta con un índice tixotrópico ≥6.8 y una viscosidad de 750Pa·s@10rpm, facilitando su colapso y flujo en el momento en que pasa el squeegee. En segundo lugar, ajustamos la velocidad de impresión de 40 mm/s a 35 mm/s y simultáneamente redujimos la velocidad de desmoldeo a 5 mm/s, ampliando el tiempo de residencia de la soldadura en pasta dentro de las aberturas de la plantilla para mejorar la eficiencia de transferencia. Finalmente, cambiamos el ángulo de la espátula de 60° a 55°, lo que no solo evita una compresión excesiva que rasparía la pasta de soldadura, sino que también garantiza suficiente fuerza de presión hacia abajo para permitir que la pasta de soldadura supere la fricción de la pared de la abertura y complete el llenado.
Durante la verificación, descubrimos que cuando la relación de aspecto de las aperturas de la plantilla es inferior a 1,2, la optimización de los parámetros por sí sola ya no puede resolver fundamentalmente el problema del volumen insuficiente de soldadura en pasta. Es necesario revisar conjuntamente la lógica de compensación de la almohadilla en los datos originales de Gerber con el fabricante de la plantilla para confirmar si las aperturas se redujeron artificialmente debido a una compensación incorrecta de la compensación de la máscara de soldadura. Al mismo tiempo, verifique si la rugosidad de la pared de la abertura después del corte con láser excede los 0,8 μm, ya que las rebabas aumentarán significativamente la resistencia Al pelado de la pasta de soldadura e incluso el desmolde asistido por chorro de nitrógeno tendrá poco efecto en este punto.
Los datos reales de operación de la línea de producción muestran que después de completar los ajustes anteriores, el valor CV del volumen de soldadura en pasta en la inspección SPI se redujo del 18,7% Al 9,3%, y la tasa de alarma de soldadura perdida de AOI para dos lotes consecutivos con un total de 1200 placas PCBA cayó del 4,2% Al 0,3%. Esto indica que la estabilidad mejorada del volumen de soldadura en pasta se traduce directamente en una mejora sustancial en el rendimiento de la soldadura en el primer paso, en lugar de depender únicamente de procesos de reflujo posteriores para la compensación.
Es particularmente importante tener en cuenta que si la misma plantilla tiene microaberturas inferiores a 0,3 mm y almohadillas grandes superiores a 1,2 mm, no se debe utilizar un único conjunto de parámetros de rasero de manera uniforme. Los segmentos de impresión deben dividirse por área; de lo contrario, el volumen de soldadura en pasta en áreas de apertura pequeña permanecerá consistentemente bajo, mientras que se pueden formar perlas de soldadura en áreas de apertura grande. Este es un detalle clave que muchos ingenieros pasan por alto.
