Bakit ang void rate ng solder joints sa high-heat-dissipation PCBs na may makapal na tansong layer ay madalas na higit sa 30%, habang ang sa ordinaryong FR-4 boards ay nasa 8% lang? Ang pangunahing dahilan ay ang malaking kapasidad ng init ng layer ng tanso ay nagiging sanhi ng pagtaas ng lokal na temperatura sa lag, na nagreresulta sa hindi sapat na volatilization ng Flux sa Solder Paste at gas na nakulong sa loob ng molten solder. In practice, ang stencil aperture area ratio ay dapat bawasan mula sa conventional na 0.78 hanggang 0.65–0.72, habang ang squeegee pressure ay dapat tumaas mula 4.5 kg hanggang 6.2 kg para mabayaran ang adsorption at drag ng copper substrate sa solder paste. Ang pangunahing hakbang sa pag-iwas ay ang paggamit ng X-ray upang makita ang void distribution sa ibaba ng BGA sa unang piraso ng bawat shift; kung ang isang punto ay lumampas sa 25%, agad na ihinto ang linya upang muling suriin ang reflow profile.

Bakit malala ang mga void sa central heat sink pad habang ang nakapalibot na maliliit na pad ay kwalipikado sa parehong high-heat-dissipation PCB? Ito ay dahil ang kapal ng tanso sa lugar ng heat sink ay umabot sa higit sa 4 oz, na nagiging sanhi ng labis na mabilis na pagpapadaloy ng init, na nagiging dahilan ng pagkatunaw at pagbagsak ng mga solder joint nang maaga bago ang reflow peak, na pumipigil sa paglabas ng flux gas. Ang solusyon ay ilapat ang step-type thinning treatment sa stencil sa lugar na ito: gumamit ng 0.12 mm makapal na stencil nang direkta sa itaas ng heat sink pad, 0.15 mm ang kapal sa nakapalibot na transition zone, at 0.18 mm ang kapal sa karagdagang pinalawig na 1 mm na lugar. Ito ay sinamahan ng pagpapababa ng temperatura ng reflow oven Zone 4 ng 12°C upang patagalin ang natunaw na oras ng paghawak. Ang pangunahing hakbang sa pag-iwas ay ang paggamit ng coordinate measuring machine bago ang bawat changeover upang i-verify na ang stencil step thickness tolerance ay kinokontrol sa loob ng ±0.005 mm.

Bakit tumataas ang void rate ng 5 percentage points pagkatapos gumamit ng no-clean solder paste? Ito ay dahil ang rosin carrier ng solder paste na ito ay may mataas na lagkit at isang makitid na hanay ng temperatura ng agnas; sa panahon ng mabilis na proseso ng pag-init ng mga high-heat-dissipation PCB, ito ay tinatakan ng solder bago ito mabitak. Ang praktikal na solusyon ay ang lumipat sa isang medium-temperature solder paste (T4 grade) na naglalaman ng mga carboxylate activator, na ang flux ay naglalabas sa pamamagitan ng malawak na peak decomposition sa 155–178°C range. Ito ay pinagsama sa pagbabawas ng Zone 2 heating slope ng reflow oven mula 1.8°C/s hanggang 1.3°C/s. Ang pangunahing hakbang sa pag-iwas ay ang bawat batch ng solder paste ay dapat ilagay sa produksyon sa loob ng 24 na oras pagkatapos ng pagbubukas, at ang kahalumigmigan sa kapaligiran ng imbakan ay dapat kontrolin sa ibaba 30%RH upang maiwasan ang pagsipsip ng kahalumigmigan at paglawak.

Bakit lumalampas pa rin ang mga voids sa pamantayan sa ilalim ng proteksyon ng nitrogen? Ito ay dahil ang aktwal na nitrogen purity ay 98.2% lamang kaysa sa 99.99% na ipinapakita sa kagamitan; Ang natitirang oxygen ay tumutugon sa mga organikong acid sa solder paste upang bumuo ng mga non-volatile oxide, na humaharang sa mga channel ng pagtakas ng gas. Ang pangalawang palladium membrane purifier ay dapat na naka-install sa nitrogen inlet, at ang sinusukat na oxygen na nilalaman ay dapat kasama sa kontrol ng SPC. Samantala, ang presyon ng furnace ay nakatakda sa +12 Pa upang pigilan ang reverse gas infiltration. Ang pangunahing hakbang sa pag-iwas ay magsagawa ng tatlong pagsukat araw-araw sa oras ng shift sa umaga gamit ang isang portable oxygen analyzer sa sampling port sa dulo ng furnace body; kung ang data ay lumampas sa 0.03%, agad na lumipat sa backup na mapagkukunan ng gas.

Bakit lumalala ang mga void pagkatapos tumaas ang dalas ng paglilinis ng stencil? Ito ay dahil ang kapangyarihan ng ultrasonic cleaning machine ay naayos sa 120 W, na nagiging sanhi ng pagbaluktot ng sala-sala sa mga micropores ng nickel stencil, na humahantong sa micro-tearing sa panahon ng paglabas ng solder paste at nag-iiwan ng fibrous flux residue. Ang solusyon ay lumipat sa 40°C na patuloy na temperaturang megasonic na paglilinis, na ang dalas ay nakatakda sa 0.8 MHz at isang solong oras ng paglilinis ay mahigpit na limitado sa 180 segundo. Ang pangunahing hakbang sa pag-iwas ay suriin ang kagaspangan ng sidewall ng mga siwang ng stencil gamit ang electron microscope pagkatapos ng bawat 20 paglilinis; kung ang halaga ng Ra ay lumampas sa 0.21 μm, ang stencil ay na-scrap.

Bakit ang 0.3 m/min fine adjustment ng reflow oven conveyor speed ay nagdudulot ng batch voids? Ito ay dahil ang thermal response time ng high-heat-dissipation PCBs ay 4.7 segundo na mas mahaba kaysa sa standard boards, at ang orihinal na itinakda na Zone 3 holding time na 62 segundo lamang ay hindi sapat upang makumpleto ang buong flux decomposition. Ang oras ng tirahan sa bawat zone ng temperatura ay dapat na muling kalkulahin batay sa sinusukat na thermal time constant ng kapal ng tanso ng PCB. Halimbawa, para sa isang 4 oz na copper board, kailangang i-extend ang Zone 3 sa 78 segundo, at ang peak time ng Zone 4 ay sabay-sabay na pinalawig sa 45 segundo. Ang pangunahing hakbang sa pag-iwas ay ang paggamit ng isang KIC profiler upang sukatin ang thermocouple curves sa iba't ibang posisyon sa 5 boards bago ang bawat bagong modelo ay ipinakilala; kung ang pinakamataas na pagkakaiba sa temperatura ay lumampas sa 1.8°C, simulan ang reflow profile zone compensation calibration.