Sa panahon ng proseso ng paghihinang ng mga high-frequency na board, ang mga voids sa loob ng solder joints ay hindi lamang isang senyales ng malamig o mahinang paghihinang, kundi pati na rin ang isang pangunahing sanhi ng nonlinear fluctuations sa dielectric constant at loss tangent. Ang ganitong mga pagbabagu-bago ay direktang nagpapalaki sa pagpapakalat ng mga S-parameter sa mga frequency band sa itaas ng 28GHz, na nagreresulta sa mga out-of-tolerance na buong-machine link na mga badyet. Minsan ay natagpuan namin sa mass production ng isang tiyak na millimeter-wave radar PCB na kapag ang void rate sa parehong LOT ay tumaas mula 2.1% hanggang 5.8%, ang -3dB bandwidth offset ay umabot sa 1.7GHz, at ang offset na ito ay hindi mabayaran ng post-calibration.

Ang mekanismo ng void formation ay malakas na nauugnay sa Solder Paste formulation

Ang mga void ay hindi lamang tinutukoy ng reflow atmosphere o temperature profile; ang kanilang ugat na sanhi ay nakasalalay sa pagtutugma ng relasyon sa pagitan ng pamamahagi ng laki ng butil ng metal powder sa solder paste, ang thermal decomposition onset temperature ng Flux resin, at ang gas escape rate. Mahigpit na kinokontrol ng Jia Jinyuan low-void solder paste ang D50 ng Sn96.5Ag3.0Cu0.5 alloy powder sa 18.3μm±0.4μm, habang itinatakda ang pangunahing temperatura ng decomposition peak ng rosin-based flux sa 142℃, na eksaktong nasa loob ng window pagkatapos makumpleto ang solder paste na pagbagsak ng 7 ℃, at bago makumpleto ang temperatura ng solder paste 7 ℃, at bago makumpleto ang pagbagsak ng solder paste 7 ℃. naka-lock sa pamamagitan ng likidong panghinang.

Mga pangunahing punto ng koordinadong kontrol sa mga proseso ng pag-print at paglalagay

Ang laki ng siwang ng stencil ay dapat na dynamic na iniangkop sa laki ng particle ng solder paste. Kapag gumagamit ng 0.08mm makapal na laser-etched stencil, kung ang lapad ng aperture ay masyadong maliit, ang presyon ng squeegee ay dapat na sabay na tumaas sa 5.2kg upang matiyak ang rate ng pagpuno, ngunit ang labis na presyon ay magpapalala sa flux extrusion at mag-udyok sa mga gilid na walang laman. Samakatuwid, gumamit kami ng stepped squeegee angle na disenyo: gamit ang 55° na anggulo sa paunang yugto ng pag-print upang makamit ang paunang pagpuno, at awtomatikong lumipat sa 62° na anggulo sa huling kalahati upang makumpleto ang compaction. Binabawasan ng diskarteng ito ang rate ng paglitaw ng mga void sa mga gilid ng pad ng mga QFN device ng 41%.

Dapat iwasan ng proseso ng reflow ang tatlong uri ng mga nakatagong punto ng panganib

Bagama't ang nilalaman ng oxygen na mas mababa sa 100ppm sa isang nitrogen na kapaligiran ay kapaki-pakinabang para sa pagbabawas ng oksihenasyon, kung ang dew point ay mas mataas sa -40 ℃, ang mga microbubble na nabuo sa pamamagitan ng reaksyon ng singaw ng tubig na may mga residue ng flux ay sa halip ay mas mahirap ilabas. Samakatuwid, ang temperatura ng pagbabagong-buhay ng nitrogen dryer ay dapat na naka-lock sa 180 ℃, at ang adsorption cycle ay nakatakda sa 4.5 minuto. In karagdagan, ang hindi sapat na oras sa soaking zone ay hahantong sa hindi kumpletong pag-activate ng mga organic na acid, habang ang labis na oras ay magdudulot ng carbonization at pagpapanatili ng ilang resins. In aktwal na mga linya ng produksyon, itinakda namin ang pagitan ng 150–180 ℃ sa 98 segundo, na may upper at lower fluctuation na hindi hihigit sa ±3 segundo. Sa wakas, kung ang pinakamataas na temperatura ay lumampas sa 245 ℃, bagaman maaari nitong bawasan ang void rate, mapabilis nito ang labis na paglaki ng Cu6Sn5 intermetallic compounds, paikliin ang high-frequency mechanical fatigue life ng solder joints ng 37%.

Dapat na muling tukuyin ang mga hangganan ng paghatol ng AOI at X-ray inspection

Ang mga tradisyunal na AOI ay nag-a-alarm lamang para sa mga void batay sa proporsyon ng lugar, ngunit ang mga high-frequency na board ay dapat na isama ang paghuhusga sa timbang ng posisyon. Halimbawa, ang isang solong void na may diameter na >35μm sa gitnang bahagi ng isang BGA ay dapat ma-intercept, habang ang edge solder joints ay pinapayagang magkaroon ng maramihang void <20μm, hangga't hindi ito konektado at nasa >8μm ang layo mula sa pad boundary. In X-ray na mga imahe, kung ang mga void ay regular na pabilog na may matutulis na mga gilid, ang mga ito ay malamang na sanhi ng flux volatilization; kung ang mga ito ay napunit o hugis burr, itinuturo nila ang stencil wear o placement offset. In tulad ng mga kaso, ang linya ay dapat na ihinto kaagad upang palitan ang stencil at muling suriin ang data ng SPI.