Mối hàn hở của các thành phần 0201 không phải là một khiếm khuyết riêng lẻ mà là kết quả của sự thất bại kết hợp giữa hiệu suất truyền chất hàn, khả năng làm ướt phản xạ và độ chính xác hình học của khuôn tô SMT. Việc theo dõi liên tục của chúng tôi trên 12 dây chuyền sản xuất cho thấy hàn mở tập trung ở các khu vực có khoảng cách giữa các miếng đệm ≤0,3mm và 91% mối hàn bị lỗi thể hiện các đặc điểm trong hình ảnh AOI như độ lệch dán hàn >25μm hoặc hệ số Biến thiên độ dày >18%.
Sản phẩm kem hàn của chúng tôi được định vị là loại kem hàn không sạch, loại In có độ chính xác cao được thiết kế dành riêng cho các bộ phận có kích thước 0201 và nhỏ hơn. Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở chỉ số thixotropy được duy trì ổn định trong khoảng 0,75 đến 0,82, cho phép độ nhớt tức thời giảm xuống dưới 120Pa·s trong quá trình ép chổi cao su để đảm bảo hiệu suất làm đầy, trong khi độ nhớt phục hồi lên trên 280Pa·s trong vòng 0,3 giây sau khi rời khỏi khuôn tô để ngăn chặn hiện tượng sụt giảm. Kết hợp với bột hàn hình cầu phân bố hẹp D50=17,8±0,3μm, giá trị CV độ dày In dưới khuôn tô 200 lưới có thể được kiểm soát trong khoảng 12,4%, giảm 5,7 điểm phần trăm so với bột hàn thông thường.
Đối với khuôn tô SMT, chúng tôi sử dụng chất nền thép không gỉ 301 nhập khẩu được xử lý bằng phương pháp khắc laser hai mặt + đánh bóng điện, với độ nhám của thành bên khi mở Ra<0,23μm. Khi kích thước lỗ đo được tương ứng với 0201 miếng đệm là 0,23mm×0,12mm, tỷ lệ diện tích đạt 0,67, tại đó tốc độ giải phóng kem hàn ổn định ở mức 78,3% đến 81,1%. Thay vào đó, nếu sử dụng giấy nến được khắc bằng hóa chất, thì dao động tốc độ giải phóng sẽ tăng lên 62% đến 73%, khiến độ lệch chuẩn của tốc độ hàn mở trong cùng tuổi thọ của giấy nến tăng lên 2,3 lần.
Giải pháp kết hợp này đã được xác nhận trên dây chuyền sản xuất của một khách hàng tai nghe hàng đầu của AirPods, trong đó hiệu suất hàn của điện trở 0201 tăng từ 92,6% ban đầu lên 99,4%, số giờ thất bại trong thử nghiệm CNTT do hàn mở mỗi ca giảm 5,8 giờ, giúp tiết kiệm chi phí hàng năm khoảng 870.000 nhân dân tệ. Các kịch bản có thể áp dụng của nó chỉ ra rõ ràng các trường có yêu cầu nghiêm ngặt về tính nhất quán khi In, chẳng hạn như bảng HDI mật độ cao, FPC xếp chồng nhiều lớp và tụ điện tách rời 0201 cấp xung quanh BGA bước 0,4mm.
Trong quá trình lựa chọn, khả năng tương thích giữa mức độ hoạt động của chất hàn và quy trình xử lý bề mặt PCB phải được xác nhận đồng thời. Bo mạch OSP yêu cầu dán hàn loại ROL0, trong khi bo mạch ENIG phải tránh các mẫu có chứa chất kích hoạt halogen; nếu không, cặn ion sau khi hàn lại sẽ dẫn đến độ cao leo của vật hàn không đủ dưới 0,03mm ở mép của mối hàn 0201. In Ngoài ra, độ căng của khuôn tô SMT không được thấp hơn 45N/cm. Các phép đo của chúng tôi cho thấy rằng với mỗi độ căng giảm 5N/cm, độ lệch của vị trí mở 0201 sẽ tăng thêm 9μm, trực tiếp kích hoạt cầu nối hàn đồng thời và mối hàn không đủ.
Lựa chọn độ dày của khuôn tô phải tạo thành một ràng buộc cứng với kích thước hạt dán hàn. Khi sử dụng miếng dán hàn D50=17,8μm, tỷ lệ khung hình mở của khuôn tô dày 100μm là 4,2, tại đó áp suất ép cần được đặt ở 0,18MPa±0,02MPa để đạt được độ đồng đều về độ dày. Nếu sử dụng giấy nến 125μm mà không được phép, chiều cao tích tụ kem hàn ở tâm miếng đệm sẽ đột ngột tăng 0,04mm dưới cùng một áp suất, khiến xác suất bóng hàn trong quá trình nóng chảy lại tăng lên 3,7 lần. Tất cả các điều chỉnh thông số phải chỉ dựa trên dữ liệu đo SPI; bất kỳ cái gọi là tối ưu hóa nào khác với khả năng xử lý In của CPK ≥1,33 đều là lâu đài trên không.
