El diseño de la apertura de la plantilla no es tan simple como simplemente ampliarlo según el tamaño nominal de la bola de soldadura y dar por terminado el día. A través de repetidas verificaciones en la línea de producción de JiaJinYuan, encontramos que si el diámetro de apertura se establece directamente en el valor nominal de la bola de soldadura de 0,3 mm, la altura del depósito de pasta de soldadura después de la impresión es insuficiente con un colapso severo del borde, lo que lleva a una tasa de desalineación de la bola de soldadura que aumenta Al 12% durante el montaje de la bola. Al ampliar la apertura a 0,35 mm y procesarla con un cono de un solo lado de 8°, no solo garantizamos que el volumen de la pasta de soldadura cumpla con los requisitos de montaje de la bola, sino que también utilizamos las paredes laterales cónicas para reducir la fuerza de tracción del desmoldeo, mejorando la planitud superior del depósito de pasta de soldadura en un 40 %.

Las formas de las aberturas deben ser uniformemente circulares en lugar de hexagonales o cuadradas, ya que las aberturas con formas irregulares fácilmente causan una dirección desigual del flujo de soldadura en pasta bajo la presión de la espátula. Especialmente en áreas de apertura pequeña por debajo de 0,3 mm, la acumulación de pasta de soldadura en las esquinas afiladas de las aperturas hexagonales es un 23% mayor que la de las aperturas circulares, lo que da como resultado diferencias en el diámetro de las bolas de soldadura adyacentes que superan los 0,02 mm en la misma plantilla. Las tres inspecciones de muestreo de rayos X de JiaJinYuan confirmaron que este fenómeno causa directamente un 2,7 % de defectos en las uniones de soldadura en frío en los paquetes BGA256.

El espesor de la plantilla no se puede establecer de forma aislada y se debe ajustar junto con las dimensiones de la apertura. Insistimos en utilizar material base de acero inoxidable de 0,12 mm de espesor. Si se espesa ciegamente a 0,15 mm, incluso con la apertura permaneciendo en 0,35 mm, la tasa de liberación de pasta de soldadura disminuirá en un 18 % debido Al aumento de la fricción de la pared lateral, lo que conducirá aún más a una reducción de 0,04 mm en la altura promedio de la bola de soldadura después del montaje de la bola, lo que excede los criterios de aceptación para dispositivos FC-BGA con requisitos de coplanaridad ≤0,08 mm.

La velocidad de desmoldeo y la presión de la escobilla de goma deben coincidir con las características de apertura de la plantilla. Los datos In situ de JiaJinYuan muestran que cuando se utiliza una apertura circular de 0,35 mm + una plantilla cónica de 8°, una velocidad de desmoldeo superior a 30 mm/s provocará la fractura del depósito de pasta de soldadura, mientras que una velocidad inferior a 20 mm/s dejará un rastro residual. Finalmente fijamos 25 mm/s como valor óptimo, mientras que la presión de la escobilla de goma se controla estrictamente en 0,3 MPa. Por cada fluctuación de presión de 0,05 MPa, la desviación estándar del diámetro de la bola de soldadura aumenta en 0,008 mm.

La frecuencia de limpieza afecta directamente la tasa real de aperturas. JiaJinYuan especifica que cada 500 tableros impresos deben inspeccionarse agujero por agujero con una aspiradora y cualquier obstrucción encontrada debe limpiarse inmediatamente con un cepillo de nailon de 150 μm combinado con etanol anhidro. De lo contrario, después de 1200 placas consecutivas, el diámetro equivalente de las aberturas de 0,35 mm disminuirá a 0,32 mm, con una pérdida de volumen de pasta de soldadura que alcanzará el 11 %, momento en el cual la consistencia de la altura de montaje de la bola estará completamente fuera de control.