Durante la depuración de la línea de producción de dispositivos empaquetados QFN32, descubrimos que cuando la plantilla SMT utiliza una apertura de 1:1 para la almohadilla térmica inferior, la tasa de vacío después del reflujo generalmente alcanza más del 42 %. Sin embargo, cuando la relación de apertura se reduce a 0,78 y se combina con un diseño de espesor escalonado, la tasa de vacío cae inmediatamente Al 19%, mientras que la tasa de fallos de AOI disminuye en un 63%. Esto indica que la relación de apertura de la plantilla SMT no es necesariamente mejor cuando está más cerca del tamaño de la almohadilla, pero debe coincidir con el equilibrio dinámico entre las propiedades reológicas de la soldadura en pasta y la fuerza impulsora de humectación intermetálica durante el reflujo.

La lógica de apertura para las almohadillas térmicas QFN no puede aplicar directamente los estándares BGA

Las almohadillas de gran superficie en la parte inferior de los paquetes QFN tienden a generar una gran cantidad de huecos durante el reflujo debido a la dificultad de la volatilización del flujo y las rutas de escape de gas restringidas. Si la plantilla SMT se fabrica con una relación de apertura convencional de 0,95, el exceso de volumen de pasta de soldadura combinado con el retraso en la humectación en el área de la almohadilla central forma fácilmente bandas anulares vacías. JiaJinYuan reprodujo este fenómeno en 6 PCB de diferentes espesores, con una concentración de vacíos ubicada consistentemente en la zona anular de 0,35 mm a 0,48 mm desde el borde de la almohadilla. Por lo tanto, la apertura se debe reducir Al rango de 0,72 a 0,85 y se deben agregar chaflanes R0,15 en las cuatro esquinas de la apertura para aliviar el desgarro por cizallamiento de la pasta de soldadura.

Los conjuntos de bolas de soldadura para dispositivos BGA requieren un tratamiento diferenciado de las áreas centrales y periféricas

La relación de apertura de la plantilla SMT para dispositivos BGA debe distinguir entre las áreas central y periférica. Si se utiliza una relación de apertura uniforme de 0,8 para bolas de soldadura con un paso inferior a 0,4 mm en el área central, la tasa de puenteo de pasta de soldadura entre almohadillas adyacentes después de la impresión alcanza el 11,7%. Sin embargo, después de ajustar la relación de apertura del área central a 0,73 y relajar el área periférica a 0,82, la tasa de formación de puentes cae por debajo del 0,8% y la inspección por rayos X muestra una mejora del 23% en la consistencia de la altura de las bolas de soldadura centrales. Esto se debe Al efecto combinado de las diferencias en la adhesión de la soldadura en pasta en los bordes de las aberturas de la plantilla y la atenuación de la transmisión de presión de la espátula.

Los métodos de tensión y soporte de la plantilla pueden revertir la eficacia de las relaciones de apertura

Cuando la tensión del mismo conjunto de plantillas SMT es inferior a 35 N/cm², el volumen real de liberación de pasta de soldadura con una relación de apertura de 0,78 es un 6,2 % mayor que el valor teórico, porque la flacidez de la plantilla provoca una distorsión de la sección transversal de la apertura. Después de adoptar la estructura de soporte de doble punto de JiaJinYuan, esta desviación converge a ±0,9%. Por lo tanto, antes de determinar la relación de apertura, se deben confirmar el valor de tensión medido y las posiciones de los puntos de soporte después de la instalación de la plantilla; de lo contrario, todos los cálculos de la ventana del proceso serán inexactos.

El contenido de oxígeno de la atmósfera de reflujo cambia las condiciones límite para relaciones de apertura óptimas

Cuando la concentración de O₂ en un ambiente de nitrógeno es inferior a 100 PPM, la fuerza de tracción promedio de las uniones de soldadura QFN con una relación de apertura de 0,75 alcanza los 3,82 kgf. Sin embargo, después de cambiar Al reflujo de aire convencional, la fuerza de tracción con la misma relación de apertura cae a 2,91 kgf. En este punto, es necesario aumentar la relación de apertura a 0,81 para restaurar las propiedades mecánicas. Esto indica que los parámetros de la plantilla SMT deben calibrarse junto con la atmósfera real del horno de reflujo y no pueden optimizarse independientemente del entorno real de la línea de producción.