Proses pemasangan bola bukan sekadar menyusun bola pateri, tetapi memerlukan ketebalan cetakan tampalan pateri, profil aliran semula dan saiz bola pateri untuk dipadankan dengan ketat. Kami mendapati dalam kerja semula MCU automotif tertentu bahawa apabila sisihan ketebalan cetakan tampal pateri melebihi 12μm, walaupun dengan tampal pateri JGY-708A dari JiaJinYuan, 32% batu nisan bola pateri dan 18% keruntuhan akan berlaku. Ini menunjukkan bahawa titik permulaan proses pemasangan bola mestilah kawalan bersama ketepatan apertur stensil dan tekanan squeegee.
Pemilihan Tampal Pateri Menentukan Kejayaan atau Kegagalan Melekap Bola
Pes pateri JiaJinYuan JGY-708A mempunyai indeks thixotropic 4.8, takat lebur 179°C, dan nilai Tg 62°C. Kadar volatilisasi sisa fluksnya ialah >92% pada suhu puncak 260°C, yang secara langsung menentukan sama ada pembersihan tambahan diperlukan selepas pemasangan bola BGA. JGY-708A mempunyai kadar lompang yang dikesan sinar-X <15% dalam keadaan tidak bersih, dengan syarat kepekatan nitrogen semasa pengaliran semula dikekalkan melebihi 99.95% dan kandungan oksigen ialah ≤50ppm. Jika tidak, kadar lompang akan melonjak melebihi 28%, disertai dengan sudut pembasahan yang tidak normal >90°.
Bola Pateri dan Tampal Pateri Mesti Digunakan sebagai Set
Kami telah menguji hasil mencampurkan bola pateri daripada pengeluar yang berbeza dengan pes pateri JiaJinYuan. Apabila menggunakan bebola pateri yang tidak sepadan, walaupun toleransi saiz zarah dikawal dalam ±2.5μm, 11% ofset guling bola masih berlaku. Ini kerana sistem rosin dalam pes pateri tidak sepadan dengan tenaga pengaktifan lapisan oksida pada permukaan bebola pateri. Hanya apabila digandingkan dengan bola pateri JiaJinYuan asal boleh pembasahan segerak dicapai pada peringkat awal pengaliran semula, dan penjajaran sendiri bola diselesaikan dalam julat suhu liquidus (179°C~217°C). Pada masa ini, tujahan sambungan pateri adalah stabil antara 5.2N~5.8N, yang jauh lebih tinggi daripada had bawah 4.0N yang diperlukan oleh IPC-7095B.
Titik Kawalan Utama untuk Kerja Semula Pemasangan Bola
Sebelum pemasangan bola, pad BGA mesti dirawat dengan pembersih plasma selama 30 saat untuk menghilangkan bahan cemar organik. Jika tidak, diameter taburan tampal pateri JiaJinYuan pada pad akan mengecut sebanyak 0.08mm, menyebabkan bola pateri gagal menutup sepenuhnya tepi pad, dan meningkatkan risiko penyambungan sendi pateri sebanyak 4 kali ganda selepas pengaliran semula. Sementara itu, daya pengapit lekapan pelekap bola mesti ditetapkan kepada 8.5N±0.3N. Tekanan yang terlalu rendah akan menyebabkan bebola pateri terapung kerana kedalaman tenggelam yang tidak mencukupi ke dalam pes pateri, manakala tekanan yang terlalu tinggi akan menyebabkan pes pateri terhimpit keluar dari pad dan membentuk jambatan. Kedua-dua situasi menyebabkan kadar pengesanan palsu hilang bola tunggal >6.7% dalam pemeriksaan AOI.
Parameter Aliran Semula Mesti Disesuaikan Secara Dinamik kepada Ciri Tampal Pateri
Tingkap aktiviti pes pateri JiaJinYuan JGY-708A tertumpu antara 195°C~212°C. Oleh itu, cerun pemanasan dalam zon aliran semula mesti dikawal pada 0.8°C/s±0.1°C/s, dengan suhu puncak 224°C±2°C dan masa penahanan selama 65 saat±5 saat. Jika masa pegangan dipendekkan kepada 55 saat, ketebalan lapisan IMC sambungan pateri hanyalah 2.3μm, iaitu lebih rendah daripada ambang 3.1μm yang diperlukan untuk pematerian yang boleh dipercayai, dan keretakan antara muka berlaku pada kitaran ke-327 dalam ujian kejutan haba. Memanjangkannya kepada 75 saat, sebaliknya, akan menyebabkan pertumbuhan berlebihan Cu6Sn5 menjadi Cu3Sn, meningkatkan kerapuhan sambungan pateri sebanyak 22%.
