El exceso de soldadura nunca es un fenómeno aislado en las líneas de producción reales; es una manifestación concentrada del desajuste entre el diseño de la plantilla, el proceso de espátula y las propiedades reológicas de la pasta de soldadura. Especialmente en la impresión de componentes de paso fino como 0402 y 0603, una vez que el tamaño de la abertura excede el 105% del área teórica de la almohadilla, la pasta de soldadura formará colas y hilos en el momento de la liberación debido a una cohesión insuficiente, formando así un exceso de soldadura entre las almohadillas adyacentes.
Las dimensiones de la abertura de la plantilla deben coincidir estrictamente con las características geométricas de las almohadillas.
Las pruebas In situ de JiaJinYuan en su fábrica de Dongguan descubrieron que, para la misma plantilla cortada con láser de 0,3 mm de espesor, cuando se utilizó una apertura de 1,8 mm × 1,8 mm para la almohadilla térmica de un paquete QFN32 (el tamaño real de la almohadilla es 1,7 mm × 1,7 mm), la inspección SPI posterior a la impresión mostró que el volumen promedio de pasta de soldadura en esta almohadilla alcanzó 125 ± 8 nL, superando con creces el Rango de 95~105nL recomendado por IPC-7527. Después de reducir la apertura a 1,72 mm × 1,72 mm, el volumen volvió a caer a 101 ± 5 nL y la tasa de exceso de soldadura cayó drásticamente del 17,3 % Al 2,1 %.
La combinación de parámetros de la espátula determina el comportamiento de corte y liberación de la soldadura en pasta.
Si el ángulo de la rasqueta es inferior a 55°, la fuerza de corte lateral ejercida sobre la soldadura en pasta dentro de las aberturas de la plantilla se debilita, lo que provoca un llenado insuficiente y fácil formación de residuos durante la liberación. Por el contrario, un ángulo superior a 65° exacerbará el efecto de extrusión de soldadura en pasta, que es más pronunciado especialmente cuando se utiliza soldadura en pasta de viscosidad media a baja con una viscosidad <650 Pa·s. Las pruebas sincrónicas de JiaJinYuan mostraron que cuando la presión de la escobilla de goma se estableció en 7,2 kg, la velocidad en 45 mm/s y el ángulo en 62°, la tasa de exceso de soldadura para componentes QFP con paso de 0,4 mm alcanzó hasta el 23,6 %. Sin embargo, después de reducir la presión a 5,8 kg, ajustar el ángulo nuevamente a 58° y ajustar la velocidad a 40 mm/s, esta tasa cayó inmediatamente Al 3,4%.
La tensión de la plantilla y el estado de soporte afectan el tamaño equivalente real de las aberturas.
Incluso si los dibujos de las aberturas cumplen totalmente, si la tensión de la plantilla es inferior a 35 N/cm o hay un colapso local en la base de soporte, la flexión de la plantilla durante la impresión hará que aumente el área proyectada real de las aberturas. Especialmente en el área central de plantillas grandes con una extensión >50 mm, esta deformación puede aumentar adicionalmente el área de apertura equivalente entre un 4% y un 7%. En este punto, incluso si los parámetros del squeegee están dentro del rango convencional, todavía se producirá un exceso de soldadura periódico. El equipo de mantenimiento de JiaJinYuan utilizó una vez un medidor de desplazamiento láser para medir que la flexión en el medio de una plantilla de 736 mm × 736 mm alcanzaba 0,028 mm, lo que corresponde a un aumento de apertura de aproximadamente el 5,3 %. Esta anomalía desapareció tras sustituirla por una plantilla de alta tensión.
Todos los ajustes de parámetros deben utilizar los datos del primer artículo del SPI como único criterio; No se puede confiar en el juicio visual empírico y el exceso de soldadura no debe juzgarse erróneamente como una actividad de soldadura en pasta demasiado alta o una limpieza inadecuada de la plantilla. Los estándares internos de JiaJinYuan requieren explícitamente que si se produce un exceso de soldadura en la misma posición en 3 PCB consecutivas, la línea debe detenerse inmediatamente para verificar los dibujos de apertura de la plantilla, la curva de presión de la espátula en tiempo real y los registros de verificación de tensión de la plantilla. Cualquier acción que omita estos tres elementos hará que el problema se amplifique exponencialmente en procesos posteriores.
