El problema del exceso de soldadura en las almohadillas inferiores BGA no es un fenómeno aislado, sino el resultado combinado de parámetros de impresión de pasta de soldadura fuera de control, diseño inadecuado de la apertura de la plantilla y fluctuaciones de presión de la escobilla de goma. Durante el seguimiento continuo de 12 lotes de dispositivos BGA de paso de 0,4 mm en la línea de producción de Jia Jinyuan, descubrimos que cuando el espesor de la pasta de soldadura medido alcanzó los 0,15 mm, la inspección por rayos X mostró vacíos concentrados en el área central de las uniones de soldadura en una forma aglomerada irregular; cuando el espesor se controló dentro del rango de 0,12 a 0,13 mm, la distribución de los huecos fue significativamente más escasa y el tamaño más uniforme.

Las aperturas de la plantilla están fuertemente correlacionadas con el volumen de soldadura en pasta.

Cuando el espesor de la plantilla es de 0,12 mm y se utiliza una relación de apertura de 1:1, combinado con el índice tixotrópico de 3,8 de la soldadura en pasta Jia Jinyuan SN63-Pb, el volumen depositado real ya se acerca Al límite superior crítico. En este punto, si el ángulo de la rasqueta cae de 60° a 55° o la presión de impresión aumenta en 0,2 MPa, la tasa de transferencia de pasta de soldadura aumentará en más de un 9 %, provocando directamente una acumulación local. Durante la etapa de fusión inicial del reflujo, esta acumulación bloquea la ruta de escape vertical de los gases de descomposición del flujo, lo que obliga a los gases a apretarse horizontalmente y quedar atrapados entre la soldadura y la interfaz de la almohadilla.

La ubicación del vacío está altamente relacionada con el grado de exceso de pasta de soldadura.

Después de realizar escaneos en capas en 128 uniones de soldadura del mismo BGA usando CT de microenfoque, confirmamos que entre las 24 uniones de soldadura con el exceso de pasta de soldadura más severo, 21 huecos estaban ubicados en la interfaz soldadura/almohadilla en lugar de en la interfaz soldadura/bola de soldadura. Esto indica que el gas no proviene de la capa de óxido de la bola de soldadura en sí, sino que queda atrapado en el fondo por la capa de pasta de soldadura excesivamente gruesa. Además, la relación de aspecto de los huecos es generalmente superior a 3,5, exhibiendo una característica de extensión filamentosa extendida. Esta morfología se clasifica explícitamente como un vacío de alto riesgo inducido por un proceso en IPC-J-STD-005.

El perfil de reflujo no puede compensar los defectos excesivos de la pasta de soldadura.

Se han hecho algunos intentos de extender el tiempo de la zona de absorción a 90 segundos para promover la liberación de gas, pero los resultados medidos aumentaron la tasa de vacío en 4,1 puntos porcentuales. La razón es que el exceso de pasta de soldadura retrasa la velocidad de calentamiento de la almohadilla inferior, lo que hace que el flujo en la interfaz se carbonice y forme una costra prematuramente, bloqueando aún más los canales de gas. Después de que Jia Jinyuan cambiara a una atmósfera de nitrógeno en el sitio, la mejora de los huecos fue limitada, lo que confirma que la causa fundamental del problema no es el contenido de oxígeno sino la morfología de acumulación física de la pasta de soldadura en sí.

Los métodos de verificación deben incluir puntos de referencia cuantitativos.

Las inspecciones diarias no pueden depender únicamente del juicio visual de la plenitud de la pasta de soldadura; Se debe utilizar equipo SPI para realizar estadísticas zonificadas en cada área BGA. Cuando el volumen medio de soldadura en pasta en un área determinada excede el 115% del valor teórico y la desviación estándar es mayor que el 8,2%, la línea debe detenerse inmediatamente para calibrar el paralelismo de la espátula y la tensión de la plantilla. Una vez ignoramos este criterio combinado, lo que provocó que la tasa de defectos por huecos aumentara del 1,7 % Al 6,9 % durante la producción continua, y el costo de retrabajo superó con creces la pérdida de tiempo de inactividad para la resolución de problemas.