ในระหว่างการทดสอบการใช้งานชุดผลิตภัณฑ์บัดกรีใหม่ในสายการผลิต เราพบว่าการพิมพ์ออฟเซ็ตบ่อยครั้งและข้อบกพร่องของการบัดกรีไม่เพียงพอ การติดตามสาเหตุมักชี้ให้เห็นถึงความไม่ตรงกันระหว่างการเลือกขนาดอนุภาคผงบัดกรีและกรอบเวลากระบวนการ ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ผงบัดกรีที่ระบุในนามว่าเป็นผงประเภท 4 บนอุปกรณ์ QFN ที่มีระยะพิทช์ 0.3 มม. แม้ว่าจะเป็นไปได้ในทางทฤษฎี แต่ขนาดอนุภาคที่ละเอียดมากเกินไปจะเพิ่มอัตราข้อบกพร่องในการปล่อยออกมาถึง 12% ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน การเปลี่ยนมาใช้ผงประเภท 3 จะทำให้อัตราการผ่านบทความแรกเพิ่มขึ้นจาก 76% เป็น 94% นี่แสดงให้เห็นว่าขนาดอนุภาคผงบัดกรีไม่ใช่พารามิเตอร์ที่แยกได้ แต่เป็นตัวแปรที่ต้องได้รับการประเมินโดยเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่กระบวนการทั้งหมด

คุณสมบัติทางรีโอโลยีของสารบัดกรีจะขึ้นอยู่กับการกระจายขนาดอนุภาคของผงโลหะประสานเป็นอย่างสูง ค่าคุณลักษณะสามค่า D10, D50 และ D90 ร่วมกันกำหนดความสามารถในการหมุนและทิโซโทรปี หนึ่งในนั้นคือ D50 ซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางมัธยฐานซึ่งสะท้อนขนาดอนุภาคหลักได้ดีที่สุด ผงประเภทที่ 3 มี D50 ที่ 25±5μm ในขณะที่ผงประเภทที่ 4 คือ 20±4μm แม้ว่าทั้งสองจะแตกต่างกันเพียงประมาณ 5μm แต่พื้นที่พื้นผิวจำเพาะของพวกมันแตกต่างกันเกือบ 30% ซึ่งทำให้ปริมาณฟลักซ์ที่ถูกดูดซับเพิ่มขึ้นโดยตรง ซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาการฟื้นตัวของความหนืดและแนวโน้มการตกต่ำ การพิมพ์ In ของอุปกรณ์ที่มีระยะพิทช์ต่ำกว่า 0.4 มม. ผงประเภท 4 มีแนวโน้มที่จะยกและเชื่อมขอบเนื้อได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความหนาของลายฉลุคือ 0.12 มม. และอัตราส่วนรูรับแสงต่ำกว่า 0.65

ครั้งหนึ่งเราเคยติดตามข้อมูลการสูญเสียของการรับของส่วนประกอบ 0201 รุ่นเดียวกันเป็นเวลาสามสัปดาห์ติดต่อกัน และพบว่าหลังจากเปลี่ยนมาใช้ผงประเภท 4 อัตราการสูญเสียของการรับของส่วนประกอบ 0201 เพิ่มขึ้นจาก 0.87% เป็น 1.35% จากการตรวจสอบพบว่าภายใต้แรงกดดันจากไม้กวาดหุ้มยาง การจัดเรียงอนุภาคใหม่ในครีมบัดกรีมีความเข้มข้นมากขึ้น ส่งผลให้ปริมาณความสม่ำเสมอหลังการพิมพ์ลดลง เนื่องจากผงประเภท 3 มีอนุภาคฟูกว่าและมีความต้านทานการหมุนต่ำกว่า ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันคือความเร็วปาดน้ำที่ 60 มม./วินาที และความดัน 4.5 กก. ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณการพิมพ์ของการเปลี่ยนแปลง CV จะยังคงคงที่ภายใน 4.2% ในขณะที่ผงประเภท 4 มีความผันผวนระหว่าง 5.8% ถึง 7.1% ความแตกต่างนี้ถูกขยายแบบทวีคูณภายใต้แทคต์การจัดตำแหน่งความเร็วสูง

การตัดสินใจถึงสถานที่ว่าขนาดอนุภาคของผงบัดกรีมีความเหมาะสมหรือไม่นั้นไม่สามารถอาศัยรายงานของซัพพลายเออร์เพียงอย่างเดียวได้ จะต้องรวมกับการวัดด้วยกล้องจุลทรรศน์จริงและการทดสอบแรงดึงในการพิมพ์ วิธีการทั่วไปของเราคือการนำสารบัดกรีในปริมาณเล็กน้อยทาลงบนกระจกสไลด์ และใช้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาขนาด 500× เพื่อสังเกตความชัดเจนของรูปร่างของอนุภาคและสถานะการจับตัวเป็นก้อน หากผงชนิดที่ 4 แสดงการจับตัวเป็นก้อนหรือมีขอบขรุขระอย่างเห็นได้ชัด แสดงว่าออกซิเดชันที่พื้นผิวเกินมาตรฐาน In เคสนี้ แม้ว่า D50 จะเป็นไปตามสเปค แต่ก็ไม่สามารถใช้กับการติดตั้งลูกบอล BGA ความหนาแน่นสูงได้ ผงประเภท 3 แม้จะเก็บรักษาไว้เป็นเวลาสามเดือน ก็ยังคงรักษาความสามารถในการกระจายตัวของอนุภาคได้ ซึ่งเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ยังคงกระแสหลักในสายการผลิตแบบผสมสูงชุดขนาดเล็กถึงขนาดกลาง

ลูกค้ามักเข้าใจผิดว่าผงบัดกรีที่ละเอียดกว่าเหมาะสำหรับการบัดกรีที่มีความแม่นยำมากกว่า แต่พวกเขามองข้ามความสมดุลระหว่างความเสถียรในการจัดเก็บสารบัดกรีและอายุการใช้งานของสเตนซิล อัตราการสึกหรอของผงประเภท 4 บนผนังรูรับแสงลายฉลุนั้นสูงกว่าผงประเภท 3 ประมาณ 1.8 เท่า ลูกค้ารายหนึ่งเปลี่ยนลายฉลุเลเซอร์หลังจากบอร์ด 250,000 แผ่นติดต่อกันโดยใช้ผงประเภท 4 ในขณะที่ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ผงประเภท 3 สามารถรองรับบอร์ดได้ 420,000 แผ่น เบื้องหลังนี้ไม่เพียงแต่เป็นปัญหาด้านต้นทุนเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการสูญเสียกำลังการผลิตจากการหยุดทำงานของการเปลี่ยนสเตนซิลและความเสี่ยงในการยืนยันบทความแรกอีกด้วย