Penyolderan papan frekuensi tinggi bukanlah versi sederhana dari papan FR-4 biasa. Rantai molekul substrat berbasis PTFE sangat rentan bila dipanaskan. Setelah suhu puncak reflow melebihi 260°C, struktur mikropori internal papan akan runtuh secara permanen, sementara adhesi pada antarmuka foil tembaga-medium akan cepat rusak. Kerusakan ini sulit diidentifikasi berdasarkan AOI, namun akan memperlihatkan cacat fatal seperti peningkatan kehilangan penyisipan secara tiba-tiba atau ketidakkonsistenan fase selama pengujian RF.
Karakteristik Termal Substrat Memerlukan Rekonstruksi Profil Reflow
Kami telah menguji papan Rogers RO4350B dan Taconic RF-35 pada jalur SMT JJY, dan menemukan bahwa nilai Tg terukurnya hanya antara 155°C dan 165°C, jauh di bawah 170°C+ dari FR-4 konvensional. Ini berarti substrat memasuki zona kritis pelunakan mulai dari 150°C. Jika waktu tinggal di zona perendaman melebihi 90 detik, atau suhu puncak melebihi 255°C dan dipertahankan selama lebih dari 3 detik, lengkungan mikro pada tepi lembaran tembaga dapat diamati pada penampang sinar-X, yang secara langsung menurunkan kontinuitas impedansi pada pita gelombang milimeter 5G.
Lingkungan Nitrogen Merupakan Prasyarat yang Kaku, Bukan Suatu Hal yang Menyenangkan untuk Dimiliki
In udara biasa, oksigen mempercepat karbonisasi residu fluks. Karbida yang menempel pada permukaan PTFE membentuk titik panas lokal, membuat suhu kontak sebenarnya 8°C hingga 12°C lebih tinggi dari nilai yang ditetapkan. Setelah JJY beralih ke perlindungan nitrogen dan mengurangi kandungan oksigen hingga di bawah 100ppm, toleransi suhu puncak tidak hanya meningkat sebesar 5°C, tetapi sudut pembasahan sambungan solder juga dipersempit dari 32° menjadi 24°. Hal ini secara langsung mengurangi laju microvoid yang disebabkan oleh pembasahan yang buruk, dan microvoid merupakan salah satu penyebab utama pantulan sinyal frekuensi tinggi.
Tekanan dan Kecepatan Squeegee Harus Dikalibrasi Secara Sinkron
Penyolderan papan frekuensi tinggi memiliki persyaratan ketat untuk konsistensi pencetakan pasta solder, karena toleransi ketebalan dielektrik biasanya dikontrol dalam ±0,025mm. Jika tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet berfluktuasi lebih dari ±0,5kg atau kecepatan menyimpang lebih dari ±5mm/s, volume solder yang tidak rata pada tepi bantalan akan terjadi. Ketidakrataan ini menyebabkan konsentrasi tegangan termal lokal selama reflow, yang pada gilirannya menyebabkan retakan mikro pada substrat. Kami pernah harus mengerjakan ulang sejumlah modul radar 28GHz di pabrik Dongguan karena masalah ini; akar penyebabnya adalah nilai CV ketebalan pasta solder menurun dari 12% menjadi 18,7%, dan fluktuasi ini sepenuhnya disebabkan oleh jitter penunjuk pada pengukur tekanan alat pembersih karet.
Papan Uji Suhu Tungku Harus Berasal dari Batch yang Sama dan Penumpukan yang Sama dengan Papan Produksi Massal
Profil suhu tungku yang dikalibrasi dengan papan uji FR-4 standar akan tinggi secara sistematis bila diterapkan pada papan frekuensi tinggi. Hal ini karena konduktivitas termal PTFE hanya 0,2W/m·K, kurang dari sepertiga FR-4, dengan jeda respons termal 4,2 detik. JJY sekarang mengamanatkan bahwa sebelum setiap kumpulan papan frekuensi tinggi online, papan pengukur suhu khusus harus dibuat menggunakan PCB dengan nomor komponen yang sama, susunan yang sama, dan ketebalan tembaga yang sama. Jika tidak, meskipun profil KIC memenuhi standar, kenaikan suhu sebenarnya di dalam papan sebenarnya masih dapat melebihi batas lebih dari 2,8°C.
