Ang Clause 5.3.2 ng IPC-7711/21C ay tahasang nagtatakda na ang volume tolerance ng Solder Paste na ginagamit para sa BGA rework ay ±15% ng nominal value, habang ang J-STD-020D.1 ay nangangailangan ng peak reflow temperature ng lead-free solder na 235℃±5℃. Ang halagang ito ay hindi dapat taasan o babaan batay sa karanasan, kung hindi man ay magdudulot ito ng biglaang pagbabago sa panloob na stress sa pakete ng PBGA at pagpapalaganap ng microcrack sa chip silicon substrate. Sa isang pabrika ng automotive-grade sa Shenzhen, minsan naming itinakda ang pinakamataas na temperatura sa 242 ℃, na humantong sa isang rate ng pagkabigo na 8.7% para sa tatlong magkakasunod na batch ng mga module ng ECU pagkatapos ng mataas na temperatura na pagtanda; ang kapal ng pag-print ng solder paste ay dapat na mahigpit na tumugma sa diameter ng bola ng panghinang ng BGA. Kapag ang solder ball ay 0.3mm, ang inirerekomendang laki ng siwang ng stencil ay 0.28mm×0.28mm na may kapal na 0.12mm. Kung ang isang 0.15mm makapal na stencil ay ginagamit nang hindi binabawasan ang laki ng aperture nang sabay-sabay, ang single-point solder paste volume ay lalampas sa itaas na limitasyon ng 22%, na madaling hahantong sa solder ball merging at bottom void accumulation pagkatapos ng reflow.

Ang katumpakan ng pagkontrol sa temperatura ng hot air nozzle ay dapat nasa loob ng ±2 ℃, na siyang mandatoryong threshold sa pagtanggap ng kagamitan na tinukoy sa Appendix B ng GB/T 3131-2021. Ang mga kagamitang may katumpakan sa ibaba ng threshold na ito ay madalas na makakaranas ng magkakasamang buhay ng mahinang gilid ng solder ball na basa at malamig na solder joints sa gitna sa panahon ng aktwal na rework. Ang ugat na sanhi ay ang kawalan ng balanse ng gradient ng field ng temperatura. Minsan ay nagsagawa kami ng mga sukat gamit ang infrared thermal imager sa isang pabrika ng OEM sa Dongguan at nalaman namin na kapag ang isang murang hot air station ay itinakda sa 235 ℃, ang aktwal na temperatura sa nozzle center ay 237.6 ℃, habang ang gilid ng lugar ay 229.3 ℃ lamang, na may pagkakaiba sa temperatura na 8.3 ℃, na higit sa ± 3 ℃ na window ng proseso na pinapayagan ng IPC-0;A; dapat matugunan ng napiling solder paste ang kinakailangan sa aktibidad ng ROL0 sa J-STD-005B, at ang nilalamang metal nito ay hindi dapat mas mababa sa 88.5%. Ang isang halaga sa ibaba nito ay hahantong sa pagtaas ng Flux residue at labis na kontaminasyon ng ionic, na nag-uudyok ng electrochemical migration sa mga kapaligiran na may mataas na kahalumigmigan. Noong nakaraang taon, ang isang power module factory sa Huizhou ay nakaranas ng batch CAF failures dahil sa isyung ito, na ang lahat ng mga failure location ay puro malapit sa ikatlong row ng solder joints sa BGA area.

Ang bilis ng pag-init sa panahon ng preheating phase ay dapat kontrolin sa pagitan ng 1.5 ℃/s at 2.0 ℃/s. Ang parameter na ito ay nagmula sa limitasyon ng thermal shock para sa mga organikong substrate sa Clause 6.4.1 ng IPC-7095B. Ang sobrang mabilis na rate ng pag-init ay hindi lamang nagpapalala sa warpage ng PCB ngunit nagdudulot din ng internal micropore expansion sa substrate ng BT resin, at sa gayon ay binabawasan ang lakas ng solder joint shear. Ang aming mga pagsusuri sa pagsubaybay ay nagpapakita na kapag ang preheating rate ng pag-init ay lumampas sa 2.3 ℃/s, ang average na puwersa ng pagtulak ng mga solder joint sa 0.4mm pitch BGA device ay bumababa ng 19%; ang oras ng paghawak ay dapat tiyakin na ang temperatura sa ibabaw ng pad ay matatag sa 150 ℃ ± 5 ℃ para sa hindi bababa sa 90 segundo upang makumpleto ang pag-activate ng flux at pag-alis ng oxide film, ngunit hindi ito dapat lumampas sa 120 segundo, kung hindi, ang bahagi ng rosin sa solder paste ay mag-carbonize nang labis, na magreresulta sa blackened residue pagkatapos ng reflow na mahirap linisin. Minsang itinakda ng isang customer sa Hefei ang oras ng pag-hold sa 135 segundo, na naging sanhi ng pagtaas ng false positive rate ng AOI sa 34%.

Ang window ng reflow time ay dapat na i-compress sa pagitan ng 45 segundo at 65 segundo, na ang pinakamataas na temperatura ay mahigpit na limitado sa 4 na segundo hanggang 8 segundo. Ito ang susi sa pagpigil sa sobrang solder interdiffusion at abnormal na IMC layer thickening. Ang aktwal na mga sukat ay nagpapakita na kung ang peak temperature ay lumampas sa 10 segundo, ang kapal ng Cu6Sn5 phase ay lalampas sa kritikal na halaga na 3.2μm, na makabuluhang binabawasan ang thermal shock life. Sa panahon ng rework ng isang communication base station board sa Nanjing, nalaman namin na para sa parehong Xilinx FPGA, ang solder joint cracking rate ng mga sample na may 9-segundong peak dwell ay 2.8 beses na mas mataas kaysa sa mga sample na may 6-second dwell pagkatapos ng 1000 cycle na -40 ℃/125 ℃; ang proseso ng paglilinis ay dapat gumamit ng mababang surface tension solvents na inaprubahan ng IPC-J-STD-033C, at ang temperatura ng paglilinis ay hindi dapat mas mataas sa 50 ℃, kung hindi, ang natitirang flux ay bubuo ng hygroscopic gel sa ilalim ng BGA, na magpapabilis sa proseso ng galvanic corrosion. Ang isang customer sa Suzhou ay minsang nakaranas ng puro outbreak ng ESD damage failures sa loob ng tatlong buwan pagkatapos ng paghahatid dahil sa isyung ito.

Dapat gumamit ang mga operator ng XRF detector upang makita ang metal na nilalaman ng solder paste bawat shift, at sukatin ang pagbabago ng kapal ng stencil gamit ang micrometer. Ang stencil ay dapat alisin sa serbisyo kapag ang halaga ng pagsusuot ay lumampas sa 8% ng paunang halaga, dahil ang aktwal na aperture area na error ay lalampas sa ±15% tolerance band pagkatapos ng stencil deformation; pagkatapos ng bawat pagpapalit ng hot air nozzle, kailangang magsagawa ng three-point temperature calibration, ibig sabihin, ang mga K-type na thermocouple ay inilalagay sa nozzle center, kaliwang gilid, at kanang gilid para sa sabay-sabay na pagbabasa. Kung ang paglihis sa anumang posisyon ay lumampas sa ±2 ℃, kailangan ang muling pagkakalibrate, at ang kwalipikasyon ay hindi dapat hatulan lamang ng kagamitan sa self-test prompt; bago muling magtrabaho, dapat itong kumpirmahin na walang shielding cover sa likod ng PCB at walang malaking kapasidad na tantalum capacitor na katabi ng BGA area, kung hindi, ang abnormal na lokal na pag-aalis ng init ay pipilitin ang mga operator na artipisyal na itaas ang itinakdang temperatura, at sa gayon ay maglalagay ng mga nakatagong panganib para sa thermal damage.