1. Model pasta solder harus benar-benar sesuai dengan diameter bola solder BGA. Misalnya, saat menggunakan bola solder φ0,3 mm, jika pasta solder jenis RMA dengan aktivitas tinggi dan viskositas rendah dipilih, kemungkinan besar akan terjadi keruntuhan atau penyimpangan sebelum dialirkan ulang. Kontras In, cocok dengan aktivitas sedang, pasta solder tanpa pembersihan thixotropy yang baik dapat mempertahankan profil pasca-pencetakan yang stabil, sekaligus menyeimbangkan kemampuan penghilangan film oksida dan pengendalian sisa.
2. Ketebalan stensil biasanya dipilih 0,12 mm atau 0,15 mm. Jika jarak bantalan BGA kurang dari 0,8 mm, stensil yang diukir dengan laser + dipoles secara elektro harus digunakan; jika tidak, gerinda tepi akan menyebabkan sisa pasta solder lateral, yang pada gilirannya menyebabkan penghubung bola solder yang berdekatan. Khususnya pada perangkat CSP pitch 0,4 mm, tingkat kekambuhan masalah ini mencapai lebih dari 73%.
3. Ukuran bukaan diatur ke 92% hingga 96% dari diameter bantalan. Jika nilai batas atas 96% diadopsi secara seragam, hal ini dapat meningkatkan hasil pemasangan bola primer ketika oksidasi permukaan bantalan sedikit dan kerataan PCB lebih baik dari ±25μm. Namun, untuk papan dengan ketebalan lapisan emas perendaman nikel tanpa listrik yang tidak rata atau lengkungan papan FR4 >0,75mm, pasta solder berlebih lokal akan menyebabkan fusi bola atau peningkatan laju kekosongan.
4. Sudut alat pembersih yg terbuat dr karet diatur antara 55° dan 65°. Sudut yang terlalu kecil akan mengakibatkan pengisian pasta solder tidak mencukupi, sedangkan sudut yang terlalu besar akan memperparah keausan stensil dan menyebabkan percikan ekstrusi pasta solder. Kami pernah mengalami tiga batch sambungan solder dingin pemasangan bola BGA berturut-turut pada lini produksi peralatan medis tertentu karena penggunaan alat pembersih karet 68° dalam jangka panjang; setelah menggantinya dengan alat pembersih yg terbuat dr karet 62°, hasil meningkat dari 89,3% menjadi 99,1%.
5. Kecepatan pencetakan dikontrol dalam kisaran 25mm/s hingga 40mm/s. Kecepatan yang lebih rendah dari 25mm/s dengan mudah menyebabkan pasta solder terlalu lama berada di bukaan stensil dan mengering serta membentuk kulit, sedangkan kecepatan yang lebih tinggi dari 40mm/s menyebabkan penurunan kecepatan transfer pasta solder. Khususnya di bengkel musim dingin dengan kelembapan sekitar lebih rendah dari 30% RH, kotak suhu dan kelembapan konstan pasta solder harus diaktifkan secara bersamaan dan interval pencetakan papan tunggal harus dipersingkat.
6. Laju pemanasan di zona pemanasan awal penyolderan reflow harus dipertahankan pada 1,0℃/s hingga 1,5℃/s. Laju yang lebih rendah dari 0,8℃/s akan menyebabkan komponen rosin dalam fluks terkarbonisasi terlebih dahulu, sedangkan laju yang lebih tinggi dari 1,8℃/s akan menyebabkan partikel logam dalam pasta solder memasuki tahap perendaman sebelum sempat membasahi bantalan, yang pada akhirnya mengakibatkan kebulatan bola solder yang buruk dan ketinggian panjat solder yang tidak mencukupi.
7. Suhu zona perendaman diatur antara 150℃ dan 165℃, dan waktu dikontrol antara 90an dan 120an. Waktu yang terlalu singkat akan menyebabkan pembawa organik tidak terurai sempurna dan tetap berada pada antarmuka, sedangkan waktu yang terlalu lama akan mempercepat oksidasi lapisan nikel pad. Ketika kami menguji kombinasi ketebalan Ni/Au yang berbeda, kami menemukan bahwa ketika ketebalan nikel <120μIn dan waktu perendaman melebihi 135 detik, kemungkinan pertumbuhan lapisan IMC yang terputus-putus meningkat sebesar 41%.
8. Suhu puncak reflow harus 20℃ hingga 25℃ lebih tinggi dari likuidus pasta solder yang digunakan. Misalnya, cairan pasta solder SAC305 adalah 217℃, sehingga suhu puncak harus diatur ke 237℃ hingga 242℃. Jika hanya disetel ke 230℃, meskipun tegangan termal dapat dikurangi, sudut pembasahan bola solder umumnya >45°, dan pemeriksaan sinar-X menunjukkan bahwa laju rongga melebihi standar sebesar 58%.
9. Waktu tinggal di zona reflow harus dijamin 45 detik hingga 65 detik. Waktu yang tidak mencukupi akan menyebabkan struktur eutektik Sn-Pb internal bola solder tidak tersusun ulang sepenuhnya, sedangkan waktu yang terlalu lama akan memperburuk pengendapan fase rapuh Cu6Sn5. Kami menemukan dalam pengerjaan ulang BGA kontrol utama stasiun pangkalan tertentu bahwa tingkat patah sambungan solder dengan waktu tinggal pasca-puncak 72 detik adalah 3,2 kali lebih tinggi dibandingkan kelompok standar 60an setelah 500 siklus kejutan termal -40℃.
10. Laju pendinginan harus dikontrol pada 2,5℃/s hingga 4,0℃/s. Kecepatan yang lebih rendah dari 2,0℃/s dengan mudah membentuk struktur butiran kasar dan mengurangi ketahanan lelah, sedangkan kecepatan yang lebih tinggi dari 4,5℃/s dapat menyebabkan retakan mikro bola solder. Pelanggan elektronik otomotif pernah menyesuaikan tekanan udara kipas bagian pendingin dari 0,35MPa menjadi 0,42MPa karena alasan ini, sehingga meningkatkan masa pakai siklus termal sambungan solder BGA hingga lebih dari 1200 siklus.
11. Reflow harus diselesaikan dalam waktu 4 jam setelah pemasangan bola. Untuk papan yang belum diproses lebih dari 6 jam, stensil harus dibersihkan kembali dan pasta solder harus dicetak ulang; jika tidak, penguapan pelarut dalam pasta solder akan menyebabkan peningkatan viskositas, gaya pelepasan pencetakan meningkat, dan tingkat kegagalan pelepasan yang diukur akan melonjak dari normal 3% menjadi 27%.
12. Dilarang keras mencampur perangkat BGA dengan diameter bola solder berbeda dalam oven reflow yang sama. Misalnya, jika bola solder φ0,3mm dan φ0,5mm disolder dalam oven yang sama, bola kecil akan meleleh dan runtuh terlebih dahulu karena kapasitas panas yang rendah, sedangkan bola besar belum sepenuhnya dibasahi, yang pada akhirnya mengakibatkan dispersi tinggi sambungan solder di seluruh papan >35μm dan tingkat penilaian salah AOI meningkat menjadi 19%.
