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細間距IC生產中的過量焊料:過量焊料控制直接決定良率

細間距IC生產中的過量焊料:過量焊料控制直接決定良率

當細間距IC在JJYSMT線上量產時,焊錫過多不再是偶然的異常現象,而是系統性風險,特別是在QFN0.4mm和CSP0.3mm封裝上,單晶片焊盤間距僅為0.25mm。如果錫膏印刷厚度超過120μm,在回流階段,焊料會因為表面張力不平衡而爬到相鄰焊盤上。此時,多餘的焊錫不僅表現為橋連,更多的時候是以隱藏式微焊球的形式隱藏在焊盤邊緣,在AOI漏檢率高達37%的情況下,直接流入下游測試流程。

模板開口必須呈現梯形會聚,而不是直壁

我們重複驗證了JJY提供的30μm雷射蝕刻模板。當刮刀壓力>5.2kg時,直壁開口會導致焊膏橫向擠出和溢出。採用開口頂部縮小至焊盤尺寸的92%、底部擴大至98%的梯形結構後,多餘焊料的發生率下降了51%。這個梯形比例並不是理論值,而是我們在連續追蹤17批次BGA324元件的列印結果後實際測得的製程視窗。

刮刀角度和釋放速度必須同步調整

簡單地將刮刀角度減小至 58° 並不能抑制多餘的焊錫。釋放速度必須同步從25mm/s提高到33mm/s,否則在鋼網與PCB分離的瞬間,焊膏仍會因黏性拉絲而形成焊柱。這些焊料柱在回流期間會塌陷並成為多餘的焊料。 JJY使用高速攝影機在現場捕獲的釋放過程證實,釋放延遲每增加0.15秒,每個面板的多餘焊點數量平均增加2.3個。

回流焊峰值溫度並非越高越好

當焊膏活性成分在150℃均熱區未充分活化時,一味地將峰值溫度從238℃提高到245℃,反而會加劇焊錫過剩,因為殘留的助焊劑張力無法及時釋放,熔融焊錫在冷卻初期仍保持較高的流動性。此時,焊盤之間的微小間隙就成為焊料的遷移通道。 JJY某客戶曾因此問題導致0.35mm間距QFN批量良率驟降至82.6%。

錫膏批量切換必須經過厚度對比驗證

如果同一型號焊膏不同批次之間的觸變性指數偏差超過0.15,印刷沉降行為將會顯著改變。使用JJYSN63Pb37ROL0.5型錫膏時,我們發現在相同參數下,2104批次的印刷厚度比2101批次的印刷厚度高0.018mm。這個 0.018mm 正好跨越了 QFN0.4mm 裝置過量焊料的臨界閾值。因此,每批更換必須使用接觸式測厚儀實際測量3個位置並記錄平均值。

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