La formación de bolas de soldadura nunca es causada por un solo factor, sino que es el resultado de la acción conjunta de múltiples vínculos, como la impresión offset de pasta de soldadura, un diseño de apertura de plantilla irrazonable, un perfil anormal de temperatura de soldadura por reflujo y una combinación inadecuada entre las almohadillas de PCB y la máscara de soldadura. El factor que con mayor frecuencia se pasa por alto es el efecto supresor sobre la capacidad de liberación de la soldadura en pasta cuando el espesor de la plantilla y la relación del área de apertura es inferior a 0,66, lo que obligará a que parte de la soldadura en pasta se exprima del borde de la plantilla bajo la presión de la escobilla de goma y permanezca fuera de la almohadilla.

Descubrimos que para las resistencias de paquete 0402, si el coeficiente de variación del volumen de impresión excede el 12% durante la inspección SPI, la incidencia de bolas de soldadura después del reflujo posterior aumentará a más del 3,7 por mil piezas. Especialmente cuando el tamaño de partícula de la pasta de soldadura es de 25 ± 5 μm y la viscosidad es de 850 Pa·s, la alta proporción de polvo fino agravará la tendencia Al colapso de la pasta de soldadura. Si bien establecer el ángulo de la escobilla de goma entre 55° y 60° puede mejorar el efecto de desmoldeo, es fácil provocar que la pasta de soldadura secundaria se arrastre en el área grande de la almohadilla QFN. Estos materiales residuales no pueden oxidarse completamente bajo una atmósfera de nitrógeno y están directamente involucrados en la soldadura fundida para formar el núcleo de las bolas de soldadura.

La influencia de la máscara de soldadura de PCB en las bolas de soldadura es muy práctica. Cuando el espesor de la máscara de soldadura verde supera los 25 μm o hay una desalineación de más de 0,05 mm con el borde de la almohadilla, se bloquea la volatilización del fundente durante la etapa de reflujo, lo que empujará Al estaño líquido a migrar a la parte débil de la máscara de soldadura. Especialmente si los orificios pasantes en la parte inferior del BGA no se tratan con tapones de resina, el material de soldadura puede trepar fácilmente a lo largo de la pared del orificio y condensarse en bolas en la parte superior. Estas bolas de soldadura suelen tener un diámetro de entre 0,1 mm y 0,3 mm y están firmemente unidas, lo que dificulta su identificación por parte del AOI.

La soldadura en pasta sin limpieza utilizada por JiaJinYuan tiene un índice tixotrópico controlado en el rango de 4,2 a 4,8 en un ambiente de 25 ℃. Si las fluctuaciones de temperatura y humedad en el taller exceden el rango de 22±3℃ y 55±10%RH, la viscosidad aparente de la soldadura en pasta disminuirá en más de un 15%, debilitando así su capacidad anticolapso. En este momento, incluso si la tensión de la plantilla se mantiene en 38 N/cm2, seguirán apareciendo rebabas a nivel de micras en el borde de la soldadura en pasta después de la impresión. Se caerán debido a perturbaciones mecánicas en el momento en que la boquilla de vacío de la máquina colocadora se levante y se dispersen en el área circundante. Estas partículas de soldadura libres se calientan y salpican sobre el cuerpo del componente o la superficie de la PCB en la etapa inicial del reflujo para formar bolas de soldadura aisladas.

Para solucionar el problema de las bolas de soldadura, no podemos centrarnos únicamente en el horno de reflujo. Debemos rastrear hacia atrás si las condiciones de almacenamiento de la soldadura en pasta cumplen con los requisitos de refrigeración, si la frecuencia de limpieza de la plantilla alcanza una vez cada 500 impresiones con limpieza ultrasónica y si el grado de desgaste de la boquilla de la máquina de colocación ha excedido los 0,02 mm. Debido a que una ligera deformación del diámetro interior de la boquilla cambiará la distribución de la presión de colocación, lo que provocará que los dispositivos 0201 produzcan un microasentamiento de 0,05 mm de nivel en la dirección del eje Z, comprimiendo así el volumen de pasta de soldadura originalmente normal y provocando un desbordamiento local.