Selama proses penyolderan papan frekuensi tinggi, rongga di dalam sambungan solder tidak hanya merupakan tanda penyolderan yang dingin atau buruk, tetapi juga penyebab utama fluktuasi nonlinier dalam konstanta dielektrik dan tangen rugi-rugi. Fluktuasi seperti itu secara langsung memperkuat penyebaran parameter S pada pita frekuensi di atas 28GHz, yang mengakibatkan tidak adanya toleransi terhadap anggaran tautan seluruh mesin. Kami pernah menemukan dalam produksi massal PCB radar gelombang milimeter tertentu bahwa ketika tingkat kekosongan di LOT yang sama naik dari 2,1% menjadi 5,8%, offset bandwidth -3dB mencapai 1,7GHz, dan offset ini tidak dapat dikompensasi dengan pasca-kalibrasi.

Mekanisme pembentukan rongga sangat berkorelasi dengan formulasi pasta solder

Rongga tidak semata-mata ditentukan oleh reflow atmosfer atau profil suhu; akar penyebabnya terletak pada hubungan yang serasi antara distribusi ukuran partikel bubuk logam dalam pasta solder, suhu permulaan dekomposisi termal resin fluks, dan laju pelepasan gas. Pasta solder rongga rendah Jia Jinyuan secara ketat mengontrol D50 bubuk paduan Sn96.5Ag3.0Cu0.5 pada 18,3μm±0,4μm, sambil mengatur suhu puncak dekomposisi utama fluks berbasis rosin pada 142℃, yang jatuh tepat di dalam jendela setelah keruntuhan pasta solder selesai dan sebelum suhu likuidus (217℃), sehingga mencegah gas terperangkap dan dikunci oleh solder cair.

Poin-poin penting dari kontrol terkoordinasi dalam proses pencetakan dan penempatan

Ukuran bukaan stensil harus disesuaikan secara dinamis dengan ukuran partikel pasta solder. Saat menggunakan stensil tergores laser setebal 0,08 mm, jika lebar bukaan terlalu kecil, tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet harus ditingkatkan secara serempak hingga 5,2 kg untuk memastikan laju pengisian, tetapi tekanan yang berlebihan akan memperburuk ekstrusi fluks dan menyebabkan rongga tepi. Oleh karena itu, kami mengadopsi desain sudut alat pembersih yg terbuat dr karet: menggunakan sudut 55° pada tahap pencetakan awal untuk mencapai pengisian awal, dan secara otomatis beralih ke sudut 62° pada paruh kedua untuk menyelesaikan pemadatan. Pendekatan ini mengurangi tingkat terjadinya rongga di tepi bantalan perangkat QFN sebesar 41%.

Proses reflow harus menghindari tiga jenis titik risiko tersembunyi

Meskipun kandungan oksigen di bawah 100ppm dalam atmosfer nitrogen bermanfaat untuk mengurangi oksidasi, jika titik embun lebih tinggi dari -40℃, gelembung mikro yang dihasilkan oleh reaksi uap air dengan residu fluks akan lebih sulit untuk dibuang. Oleh karena itu, suhu regenerasi pengering nitrogen harus dikunci pada 180℃, dan siklus adsorpsi diatur ke 4,5 menit. Selain In, waktu yang tidak mencukupi di zona perendaman akan menyebabkan aktivasi asam organik yang tidak lengkap, sedangkan waktu yang berlebihan akan menyebabkan karbonisasi dan retensi beberapa resin. In jalur produksi sebenarnya, kami menetapkan interval 150–180℃ menjadi 98 detik, dengan fluktuasi atas dan bawah tidak lebih dari ±3 detik. Terakhir, jika suhu puncak melebihi 245℃, meskipun dapat mengurangi laju kekosongan, hal ini akan mempercepat pertumbuhan senyawa intermetalik Cu6Sn5 yang berlebihan, sehingga memperpendek umur kelelahan mekanis frekuensi tinggi pada sambungan solder sebesar 37%.

Batasan penilaian pemeriksaan AOI dan sinar-X harus didefinisikan ulang

AOI tradisional hanya memberi alarm untuk rongga berdasarkan proporsi area, namun papan frekuensi tinggi harus memperhitungkan penilaian bobot posisi. Misalnya, satu rongga dengan diameter >35μm di area tengah BGA harus dicegat, sedangkan sambungan solder tepi diperbolehkan memiliki beberapa rongga <20μm, asalkan tidak tersambung dan berjarak >8μm dari batas bantalan. In Gambar sinar-X, jika rongga berbentuk lingkaran teratur dengan tepi tajam, kemungkinan besar disebabkan oleh penguapan fluks; jika sobek atau berbentuk duri, hal ini menunjukkan keausan stensil atau offset penempatan. In kasus seperti itu, saluran harus segera dihentikan untuk mengganti stensil dan menguji ulang data SPI.