Actualmente, las líneas de producción SMT generalmente aumentan la velocidad de impresión de soldadura en pasta de 15 mm/s a más de 22 mm/s, pero la mayoría de las fábricas no han actualizado la estrategia de compensación de presión de la escobilla de goma de manera sincronizada, lo que resulta en un aumento del 17 % en la tasa de colapso en el borde de las aberturas de la plantilla y un aumento de 3 veces en la frecuencia de recurrencia de defectos de puentes de soldadura en dispositivos QFN con paso de 0,4 mm. Detrás de esto está la dura limitación de la falta de coincidencia entre el retardo de respuesta del servo del equipo y las propiedades reológicas de la soldadura en pasta, en lugar de una simple cuestión de hábito operativo.
El ajuste de la presión de la rasqueta está cambiando de valores empíricos a rangos dinámicos. Por ejemplo, para una máquina de impresión de fabricación alemana, si la presión tradicional de 6,5 kgf se mantiene a una velocidad de 20 mm/s, la presión real sobre la superficie de contacto de la plantilla ha excedido el umbral de límite elástico de la soldadura en pasta, lo que provoca un adelgazamiento excesivo de la soldadura en pasta bajo cizallamiento y un rebote insuficiente durante el desmolde. Al reducir la presión a 5,2~5,8 kgf y combinarla con un ángulo de inclinación del rasero de 0,15 mm, el volumen CPK de la pasta de soldadura SPI se puede aumentar de 0,83 a 1,31. Este rango debe fijarse mediante la medición real de tres conjuntos de combinaciones de velocidad y presión para la primera parte de cada turno.
La popularización de los dispositivos de paso fino está obligando a la reconstrucción colaborativa de los parámetros de impresión. El área de la almohadilla de un BGA con paso de 0,3 mm es de sólo 0,12 mm². En este momento, por cada aumento de 1 mm/s en la velocidad de impresión, la desviación estándar de la fluctuación de la altura de deposición de la pasta de soldadura se expande en 0,018 mm, mientras que la precisión de posicionamiento repetido del eje Z de las máquinas de impresión domésticas de rango medio es de sólo ±0,025 mm. Esto significa que el algoritmo de compensación de presión debe estar integrado en el PLC del equipo en lugar de depender del ajuste fino manual; de lo contrario, la tasa de defectos en el espesor de la pasta de soldadura de las primeras 50 placas base después del cambio de línea inevitablemente superará la línea de advertencia del 4,2%.
La gestión de la vida útil de la plantilla ya no es una simple inspección de la tensión. Cuando la velocidad de impresión es estable a 22 mm/s y la producción diaria supera las 1200 piezas, la tasa de desgaste del recubrimiento de níquel de la plantilla cortada con láser es 2,3 veces más rápida que en condiciones de trabajo de 15 mm/s, lo que provoca que el valor Ra de rugosidad de la pared lateral de la abertura se deteriore de 0,21 μm a 0,47 μm después de la impresión número 8000, lo que conduce directamente a un arrastre de pasta de soldadura. Si aún se sigue el ciclo de reemplazo original de 10000 veces en este momento, se producirá una tasa de error de cálculo del 61 % de falsas alarmas altas de SPI por lotes continuos.
El índice tixotrópico (índice tixotrópico) de la nueva generación de soldadura en pasta generalmente ha aumentado a 4,8 ～ 5,5, que es mucho más alto que el rango de 3,9 ～ 4,2 de hace cinco años. Esto hace que la impresión a baja velocidad sea propensa a la retención de pasta de soldadura bajo la misma presión de la espátula, mientras que la impresión a alta velocidad exacerba el adelgazamiento por cizallamiento. La solución no es reducir la velocidad sino utilizar un accionamiento de escobilla de goma bifásico. Mientras se mantienen 22 mm/s en la carrera de impresión principal, la velocidad se reduce a 12 mm/s en la sección inicial de 2 mm para completar el llenado de pasta de soldadura. Esta acción requiere que el equipo admita programación de múltiples velocidades y que el ciclo de escaneo del PLC sea inferior a 8 ms para evitar fluctuaciones.
Los ingenieros de la línea de producción deben considerar el mapa de distribución de espesor en tiempo real de SPI como punto de referencia de calibración para los parámetros de impresión, en lugar de mirar únicamente el indicador OK/NG. Cuando se descubre que el rango de espesor en la dirección Y de la misma plantilla continúa siendo >18 μm en 10 piezas consecutivas, primero verifique si la rigidez del soporte de la escobilla de goma está floja debido a la vibración a largo plazo, luego verifique si la presión del suministro de aire fluctúa en el rango de 4,2 ~ 4,5 bar y finalmente ajuste el valor de la presión, porque el 83% de tales anormalidades en realidad se originan por el agua en la fuente de gas que causa el movimiento del pistón del cilindro, en lugar de que el parámetro en sí sea mal.
Se está redefiniendo el proceso de depuración de cambios de línea. El nuevo estándar requiere que después de cargar una nueva plantilla, se debe realizar una prueba de matriz de velocidad-presión de tres etapas: primero imprima 10 piezas a 18 mm/s+5,4 kgf para medir la línea de base, luego salte a 22 mm/s+5,6 kgf para imprimir 5 piezas para observar la definición del borde, y finalmente use 20 mm/s+5,3 kgf para imprimir 15 piezas para verificar la estabilidad. Se utiliza la misma lata de soldadura en pasta durante todo el proceso y se prohíbe agitar a mitad de camino; de lo contrario, la diferencia en la viscosidad de la soldadura en pasta bajo diferentes historiales de corte enmascarará el efecto real de adaptación de los parámetros.
La resolución insuficiente del codificador de los servomotores en equipos antiguos se está convirtiendo en un cuello de botella oculto. Una determinada marca de línea de producción fabricada en 2012 tiene una fluctuación de movimiento real de ±0,035 mm a 22 mm/s, que supera con creces la tolerancia de apertura de la plantilla de ±0,012 mm. En este momento, no tiene sentido simplemente optimizar la presión de la escobilla de goma. Se debe instalar una retroalimentación de circuito cerrado de escala de rejilla externa; de lo contrario, la tasa de defectos de puenteo de pasta de soldadura de los chips de paso de 0,25 mm siempre quedará estancada en 3,7 % y no se podrá reducir.
La recalibración de parámetros durante el cambio de lotes de soldadura en pasta se ha convertido en una acción obligatoria. La dispersión de la viscosidad del mismo modelo de soldadura en pasta en diferentes lotes de producción puede alcanzar ±12%, y los ingenieros a menudo piensan erróneamente que"todos tienen el mismo número de pieza" y se saltan la prueba. Como resultado, después de que un cliente cambió a un nuevo lote de una fábrica japonesa, la tasa de calificación del volumen de soldadura en pasta de 0201 componentes bajo la combinación de parámetros original de 20 mm/s+5,5 kgf cayó drásticamente Al 89,6 %. Después de la medición real, se descubrió que el límite elástico de este lote disminuyó en un 9,4% y la presión finalmente se redujo a 5,1 kgf para restablecer el cumplimiento.
