El fenómeno del tombstoning ha crecido explosivamente en resistencias y condensadores en paquetes 0402 y más pequeños. Las estadísticas de la fábrica JJY de Shenzhen durante los últimos tres meses muestran que el tombstoning representa constantemente entre el 67,3% y el 68,9% de los defectos de colocación de estos componentes, superando con creces el total combinado de uniones de soldadura en frío y componentes desalineados. La causa principal no es un único paso del proceso fuera de control, sino más bien un desequilibrio severo en las fuerzas de humectación en ambos extremos del componente cuando el offset de impresión de pasta de soldadura excede ±25 μm, agravado por una tasa de aumento del reflujo que excede los 3,2 ℃/s.

Hemos descubierto que la mayoría de los casos de desecho ocurren en diseños de PCB donde el área de la almohadilla en un lado de un componente del chip es más de un 15% más grande que el otro lado, especialmente cuando no hay aislamiento de presa de máscara de soldadura en el lado exterior de las almohadillas. Durante el reflujo, la soldadura en pasta se propaga más rápido hacia el lado más ancho, mientras que la soldadura líquida en el lado estrecho se retrasa y se queda atrás. Una vez que esta diferencia de fuerza capilar excede el umbral de equilibrio entre el peso propio del componente y la tensión superficial de sus terminales de soldadura, el desplome es inevitable. JJY ha verificado que unificar las almohadillas en una estructura simétrica rectangular y agregar un dique de máscara de soldadura de 0,05 mm reduce la tasa de desecho Al 4,1 %.

La configuración inadecuada de los parámetros de impresión de soldadura en pasta es uno de los principales factores desencadenantes del desechado. Si la presión de la escobilla de goma supera los 0,45 MPa o la velocidad de liberación es inferior a 25 mm/s, se producen restos de pasta de soldadura en los bordes de las almohadillas 0402. Este volumen de soldadura residual asimétrico crea una desviación de torque Al comienzo del reflujo. La dispersión del volumen de la pasta de soldadura, agravada por las tradicionales aberturas cuadradas de la plantilla en lugar de diseños optimizados con chaflán, supera el ±12%, lo que amplifica aún más el riesgo de fusión asincrónica en ambos extremos.

La configuración de la zona de absorción del perfil de temperatura de reflujo es particularmente crítica. Cuando el tiempo de permanencia en el rango de 150 ℃ ~ 183 ℃ es inferior a 90 segundos, el fundente a base de resina no se activa completamente, lo que resulta en una eliminación incompleta de la película de óxido en el terminal de soldadura del lado angosto de la almohadilla, mientras que el lado más ancho aún se humedece por completo debido Al exceso de soldadura. Esta diferencia de actividad crea una tendencia ascendente unilateral antes de que se alcance la temperatura máxima. Las mediciones reales de JJY utilizando termopares KIC confirmaron que la temperatura real en la unión de soldadura del extremo estrecho de los componentes desechados es más de 11,3 ℃ menor que en el extremo ancho.

Cuando el nivel de vacío de la boquilla de la máquina de colocación desciende por debajo de -78 kPa, los componentes 0201 experimentan un desplazamiento a nivel de micras en el momento de la colocación, especialmente en áreas donde las almohadillas de PCB tienen un ligero colapso de la pasta de soldadura. Esta desviación posicional inicial crea una amplificación de retroalimentación positiva con la asimetría de humectación durante el reflujo posterior. Nuestras inspecciones de muestreo durante el tiempo de inactividad encontraron que la tasa de desgaste de las boquillas alcanzó hasta el 83 % en los lotes de desecho; Después de reemplazarlas por nuevas boquillas, la tasa de desechado cayó del 5,7% Al 1,2% el primer día.

JJY ha ajustado la relación de aspecto de apertura de la plantilla a 1,05:1, ha ordenado extender la zona de remojo de reflujo a 105 ± 5 segundos y ha acortado el ciclo de inspección Al vacío de la máquina de colocación a una vez cada 2 horas. Después de implementar estas tres medidas simultáneamente, la tasa de destrucción de la resistencia 0402 se ha controlado de manera estable por debajo del 0,8% desde un promedio del 5,4%. Sin embargo, los condensadores 0201, con tolerancias de coplanaridad más estrictas en sus terminales de soldadura, aún requieren un control coordinado de la consistencia del espesor de cobre de la almohadilla para superar el cuello de botella del 0,6%.