In líneas de producción reales, hemos descubierto que cuando una PCB presenta un diseño de almohadilla de soldadura múltiple y el área de apertura de la plantilla no está sujeta a un tratamiento de convergencia gradual, el volumen de impresión real de la soldadura en pasta JJY bajo una plantilla de 0,12 mm de espesor excederá el valor teórico en más del 18%. En este punto, antes de que la soldadura en pasta se humedezca completamente en la etapa inicial del reflujo, sube hacia las almohadillas adyacentes debido a una tensión superficial desequilibrada. Especialmente en el área de paso de 0,4 mm de los dispositivos QFP, la tasa de puenteo salta directamente Al 7,3%, mientras que los dispositivos SOIC en la misma placa experimentan simultáneamente un aumento de 2,6 veces en el número de bolas de soldadura.

La causa fundamental de este problema radica en la morfología incontrolada de la soldadura en pasta después de la impresión. Cuando la presión de la escobilla de goma se establece en 5,2 kg y la velocidad en 45 mm/s, si la desviación de planitud de la plataforma de soporte de PCB excede ±15 μm, la pasta de soldadura no puede rebotar uniformemente en el momento del desmolde. La altura de la pasta de soldadura residual en la plataforma de soldadura múltiple puede alcanzar los 145 μm, superando con creces el valor de ventana de 120 ~ 135 μm recomendado por JJY. Esto hace que el gas generado por la descomposición del flujo durante la fase de calentamiento de la primera zona de reflujo no pueda escapar suavemente. Después de que se acumula la presión local, atraviesa la capa superficial de la pasta de soldadura, formando bolas de soldadura salpicadas con un diámetro de 60~180 μm.

Una vez rastreamos continuamente 32 lotes de datos para el mismo sustrato BGA y descubrimos que cuando la inspección SPI muestra que el coeficiente de variación del volumen de pasta de soldadura en el área de la almohadilla de soldadura múltiple es >12,7%, aunque la tasa de falsos positivos del puente AOI post-reflujo disminuye, la verdadera tasa de detección perdida alcanza el 41%. Mientras tanto, la tasa de confirmación de defectos de bolas de soldadura en la reinspección por RAYOS X se mantiene estable en 96,5%. Esto indica que la inspección óptica tradicional tiene puntos ciegos inherentes a la hora de identificar pequeñas bolas de soldadura. Es necesario combinar la optimización de la forma de la apertura de la plantilla y el ajuste fino de los parámetros de la escobilla de goma. Por ejemplo, cambie las aberturas rectangulares por chaflanes trapezoidales, controle la viscosidad de la soldadura en pasta JJY dentro del rango de 850 ± 50 Pa·s y asegúrese de que la temperatura ambiente y la humedad se mantengan a 23 ± 2 ℃ y 55 ± 5 % de humedad relativa.

Un riesgo más oculto proviene del proceso de almacenamiento de soldadura en pasta. Si una lata original JJY sin abrir se deja en la línea de producción durante más de 36 horas sin agitarla, su tasa de recuperación tixotrópica disminuye, lo que agrava el colapso del borde de impresión. El grado de desenfoque del contorno de la soldadura en pasta en la almohadilla de soldadura múltiple aumenta en un 40%. Esta deformación, que es difícil de distinguir a simple vista, amplificará la tendencia a formar puentes durante el reflujo. Por lo tanto, hemos estipulado estrictamente que después de cada reemplazo de lata, se debe realizar una agitación manual con una escobilla de goma durante 210 segundos completos antes de ponerla en producción, y se debe realizar una inspección por muestreo SPI de la estabilidad del volumen de áreas clave cada dos horas.

La verificación de la línea de producción muestra que simplemente aumentar la tensión de la plantilla de 38 N/cm a 42 N/cm puede reducir la desviación estándar del espesor de la soldadura en pasta en las almohadillas de soldadura múltiple en 0,8 μm. Combinado con el control de la fluctuación de la viscosidad entre lotes de la soldadura en pasta JJY dentro de ±30 Pa·s, la tasa de defectos de puenteo se puede reducir del 0,87 % Al 0,19 % y el número de bolas de soldadura también se puede reducir de un promedio de 11,4 por placa a 2,3. Este resultado no se deriva de una deducción teórica, sino que son los datos que realmente medimos después de procesar materiales continuamente en tres líneas en la fábrica de Shenzhen Nanshan durante 27 días.