Descubrimos durante la producción en masa de BGA con paso de 0,35 mm y QFN de 0,4 mm que, después de usar la misma plantilla para la impresión continua de 300 placas, la inspección SPI mostró que el coeficiente de variación del volumen de la pasta de soldadura (valor CV) se disparó de un 8,2 % inicial a un 16,7 %, mientras que se produjo un 12 % de desintegración y un 7 % de puentes después del reflujo de la pasta de soldadura. La causa principal es que la rugosidad de las paredes laterales de las aberturas de la plantilla se deterioró de 0,8 μm a 2,3 μm a medida que aumentaba el uso, lo que provocó una liberación incompleta de la pasta de soldadura y una fluctuación intensificada en el volumen de la pasta residual. Por lo tanto, la vida útil de la plantilla debe reducirse de los 50.000 ciclos teóricos a los 23.000 ciclos reales, y se debe establecer un mecanismo de inspección de muestreo SEM para las paredes de las aberturas cada 5.000 paneles.
El ajuste de la presión del limpiador no puede depender únicamente de los valores predeterminados del equipo; debe ajustarse dinámicamente en combinación con la viscosidad medida del lote de soldadura en pasta actual. Por ejemplo, cuando la viscosidad de la soldadura en pasta a 25 ℃ aumenta de 850 Pa·s a 920 Pa·s, si se mantiene la presión original de 0,45 MPa, el espesor de impresión promedio disminuirá en 6,3 μm. En este punto, la presión debe aumentarse sincrónicamente a 0,49 MPa y el tiempo de liberación debe ampliarse en 0,15 segundos; de lo contrario, el volumen de soldadura en las almohadillas del componente 0201 caerá por debajo del límite inferior del proceso de 120 μm³. Esta combinación de parámetros se ha verificado en 12 líneas de producción y puede mantener establemente un CPK por encima de 1,42.
El impacto de la temperatura de almacenamiento de la pasta de soldadura y el proceso de calentamiento en el volumen de soldadura es mucho mayor de lo que se entiende convencionalmente. Después de almacenar un lote de soldadura en pasta a 22 ℃ durante 4 horas y ponerlo directamente en producción, su tasa de recuperación tixotrópica solo alcanzó el 68 %, lo que resultó en una desviación estándar del espesor de impresión de ±9,5 μm para las primeras 10 placas. Sin embargo, si se implementa estrictamente el proceso de refrigeración de 2 a 8 ℃ + 4 horas de calentamiento natural + 30 minutos de reposo con la tapa abierta, la tasa de recuperación tixotrópica aumenta Al 93 %. En las mismas condiciones, el valor CV del espesor SPI cae del 14,1% Al 7,8%. Esto muestra que la estabilidad de la dosis de soldadura en pasta es esencialmente una cuestión de gestión del estado del material más que una simple cuestión de parámetros del equipo.
La atenuación de la tensión de la plantilla provocará una deformación local de la apertura, especialmente en las cuatro áreas de las esquinas de las plantillas cortadas con láser de 0,15 mm de espesor. Cuando la tensión cae de los 50 N/cm² iniciales a 42 N/cm², la tasa de contracción del área de la apertura correspondiente de 0,25 × 0,15 mm alcanza el 3,7 %, lo que provoca directamente una reducción del 11,2 % en el volumen de soldadura en pasta en las almohadillas térmicas QFN en esta área. Por lo tanto, exigimos una inspección de tensión total con un tensiómetro en cada turno y establecemos 45 N/cm² como umbral de reemplazo obligatorio. Esta acción reduce en un 41% la tasa por encima del estándar de desviación del volumen de soldadura en pasta en áreas de alta densidad.
Cuando la humedad del taller supera el 65 % de humedad relativa, la superficie de la soldadura en pasta absorbe fácilmente la humedad y forma una piel, lo que provoca pequeñas fracturas a medida que pasa la espátula. Este fenómeno aparece bajo el microscopio como bordes dentados de la soldadura en pasta en lugar de arcos lisos. En este momento, incluso si SPI muestra que el espesor está calificado, el volumen de soldadura efectivo real ya se ha perdido entre un 8% y un 12%. Por lo tanto, la humedad del taller SMT debe fijarse en 45 ± 5 % HR y la dosis para el turno actual debe configurarse dentro de las 2 horas posteriores a la apertura de la soldadura en pasta, para evitar una desviación incontrolable de la dosis de soldadura en pasta introducida por variables ambientales.
