Menyesuaikan proses pasta solder di bawah lingkungan reflow nitrogen bukan sekadar menaikkan suhu atau memperpanjang waktu perendaman; sebaliknya, ini tentang memungkinkan pasta solder reflow mencapai keseimbangan dinamis antara aktivasi fluks, reaksi intermetalik, dan pembentukan sambungan solder dalam kondisi rendah oksigen. Setelah kemurnian nitrogen turun di bawah 99,95% atau fluktuasi konsentrasi oksigen di ruang tungku melebihi 100 PPM, rongga pasta solder akan terkonsentrasi di bagian bawah sambungan solder BGA, dan masalah ini terutama terlihat pada perangkat dengan pitch 0,4 mm atau lebih kecil.
Kami biasanya memperketat kemiringan zona ramp-up dari 1,2℃/s menjadi 0,8~1,0℃/s. Hal ini tidak hanya mencegah pecahnya dini pembawa jenis rosin dalam pasta solder yang menyebabkan percikan, namun juga memastikan bahwa pelarut menguap sepenuhnya sebelum memasuki zona perendaman. Suhu zona perendaman harus distabilkan pada 150±2℃, dengan durasi dikontrol antara 90 dan 120 detik. Jika tidak, aktivasi asam organik yang tidak mencukupi dalam pasta solder reflow akan menyebabkan penghilangan lapisan oksida yang tidak sempurna, yang pada gilirannya menyebabkan kelambatan pembasahan antar muka dan pengelompokan rongga mikro.
Pengaturan suhu puncak tidak bisa hanya didasarkan pada titik leleh solder; itu juga harus sesuai dengan kurva TAL yang disediakan oleh produsen pasta solder. Misalnya, suhu likuidus aktual pasta solder reflow seri SAC305 dalam nitrogen turun sekitar 1,5℃. Jika suhu puncak 235℃ masih diatur berdasarkan lingkungan udara, hal ini dapat dengan mudah menyebabkan reflow berlebihan, mengakibatkan lapisan IMC terlalu tebal dan ekstrusi gas sisa membentuk rongga berukuran besar. In dalam hal ini, suhu puncak harus diturunkan menjadi 232~233℃, dan deviasi suhu tungku yang diukur harus dipastikan tidak lebih dari ±1,2℃.
Ketebalan stensil dan rasio luas bukaan harus dikalibrasi ulang untuk atmosfer nitrogen. Stensil setebal 0,12 mm yang awalnya cocok untuk reflow udara sering kali menyebabkan volume pasta solder berlebihan selama reflow nitrogen. Disarankan untuk beralih ke stensil ukiran laser setebal 0,10 mm dan mengurangi rasio apertur untuk perangkat tipe QFN dari 85% menjadi 78%. Pada saat yang sama, sesuaikan sudut alat pembersih yg terbuat dr karet dari 60° hingga 55° untuk mengurangi tegangan geser pasta solder, mencegah kemerosotan pasca pencetakan yang memperburuk kesulitan pelepasan nitrogen.
Laju aliran nitrogen tidak boleh ditingkatkan secara membabi buta. Sebuah lini produksi pernah menaikkan laju aliran secara membabi buta dari 25 L/mnt menjadi 45 L/mnt, yang mengakibatkan gangguan bidang suhu di dalam tungku karena turbulensi aliran udara, memperluas perbedaan suhu terukur antara zona yang berdekatan menjadi 4,3℃, dan sebaliknya meningkatkan laju kekosongan pasta solder sebesar 12%. Kemudian, metode kontrol aliran independen yang dikategorikan diadopsi, mempertahankan 20 L/mnt di bagian pemanasan awal dan menstabilkan pada 32 L/mnt di bagian reflow, yang benar-benar mencapai gradien kandungan oksigen yang dapat dikontrol.
Sebelum setiap pergantian, XRF harus digunakan untuk memastikan apakah rasio elemen perak, tembaga, dan nikel dari batch pasta solder konsisten dengan batch sebelumnya. Sekalipun keduanya secara nominal SAC305, perbedaan viskositas leleh antara kumpulan pasta solder reflow yang berbeda dapat mencapai 18%, yang secara langsung mempengaruhi kecepatan penyebaran solder dan jalur keluar gas dalam lingkungan nitrogen. Selama inspeksi rutin, alat analisa oksigen portabel harus digunakan untuk mengukur nilai oksigen pada pembukaan tungku setiap dua jam, daripada hanya mengandalkan data yang ditampilkan pada panel peralatan.
