Kami melakukan uji coba dalam jumlah kecil menggunakan solder solder sensor JJY JH-851A pada total 42 sensor tekanan MEMS dalam tiga batch, dengan 14 unit per batch. Substratnya adalah FR4 dua sisi, ukuran bantalannya adalah 0,3 mm×0,3 mm, permukaan akhir adalah ENIG (emas perendaman nikel paladium tanpa listrik), atmosfer reflow adalah nitrogen dengan kemurnian 99,99%, suhu puncak dikunci secara ketat pada 235℃±2℃, waktu penahanan adalah 68 detik, dan laju ramp pemanasan adalah 1,8℃/s.

Morfologi Sambungan Solder dan Konsistensi Pembasahan

Pengamatan semua sampel di bawah mikroskop stereo 20x mengungkapkan bahwa solder sensor membentuk profil pembasahan berbentuk bulan sabit terus menerus di sepanjang tepi bantalan 0,3 mm, tanpa rongga penyusutan atau paparan tembaga. Namun, 3 perangkat pada gelombang kedua menunjukkan kelambatan pembasahan unilateral. Penelusuran memastikan bahwa hal ini disebabkan oleh offset 7μm pada bukaan stensil yang dikombinasikan dengan fluktuasi ±0,3N dalam tekanan alat pembersih karet setelah pencetakan pasta solder, bukan aktivitas yang tidak mencukupi dari sensor penyolderan solder itu sendiri.

Laju Kekosongan Sinar-X dan Ketebalan Lapisan IMC

Sambungan solder BGA dipindai menggunakan sistem inspeksi sinar-X DXR-3000. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata rasio luas rongga total adalah 3,2%, dan diameter rongga tunggal maksimum adalah ≤35μm, semuanya memenuhi standar IPC-7095B Kelas 2. Pengamatan SEM cross-sectional menunjukkan bahwa ketebalan lapisan IMC terkonsentrasi pada kisaran 2,1～2,4μm, tanpa presipitasi fase Ni-Sn rapuh yang signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa solder solder sensor JJY JH-851A memastikan reaksi yang cukup pada suhu puncak 235℃ tanpa pertumbuhan yang berlebihan.

Kekuatan Geser dan Stabilitas Siklus Termal

Kekuatan geser sambungan solder diuji menggunakan mesin uji dorong-tarik. Nilai rata-ratanya adalah 86.3gf dengan standar deviasi ±4.1gf, dan nilai minimum single-point masih mencapai 79.5gf, melebihi batas bawah 75gf yang disyaratkan oleh JEDEC JESD22-B117A. Setelah 1000 siklus termal -40℃/15 menit → 125℃/15 menit, penyimpangan resistansi semua sampel adalah <±0,8%FS, tanpa ada sambungan solder dingin atau retak yang teramati. Hal ini membuktikan bahwa ikatan antarmuka solder sensor ini tetap kuat di bawah tekanan termal yang berulang.

Proses Verifikasi Sensitivitas Jendela

Ketika suhu puncak reflow diturunkan menjadi 232℃, 5 perangkat menunjukkan sedikit penghubungan, terjadi di area dengan jarak bantalan yang berdekatan <0,45mm. Menaikkan suhu hingga 238℃ menyebabkan bantalan terangkat pada 2 perangkat. Hal ini menunjukkan bahwa lebar jendela proses sebenarnya yang dapat diandalkan dari solder solder sensor JJY JH-851A hanya ±3℃, dan harus digunakan bersama dengan modul pemantauan suhu tungku waktu nyata. Setelah menambah ketebalan stensil dari 100μm menjadi 125μm, tinggi keruntuhan solder meningkat sebesar 18μm, yang secara langsung menyebabkan 3 korsleting. Oleh karena itu, rasio area bukaan stensil harus dikontrol antara 0,62 dan 0,65.