Isu pateri berlebihan pada pad bawah BGA bukanlah fenomena terpencil, tetapi hasil gabungan parameter cetakan tampal pateri di luar kawalan, reka bentuk apertur stensil yang tidak betul dan turun naik tekanan squeegee. Semasa pengesanan berterusan 12 kelompok peranti BGA padang 0.4mm pada barisan pengeluaran Jia Jinyuan, kami mendapati bahawa apabila ketebalan tampal pateri yang diukur mencapai 0.15mm, pemeriksaan sinar-X menunjukkan lompang tertumpu di kawasan tengah sambungan pateri dalam bentuk terkumpul yang tidak teratur; apabila ketebalan dikawal dalam julat 0.12–0.13mm, taburan lompang jauh lebih jarang dan saiznya lebih seragam.
Apertur stensil sangat berkorelasi dengan volum tampal pateri
Apabila ketebalan stensil ialah 0.12mm dan nisbah apertur 1:1 digunakan, digabungkan dengan indeks thixotropic 3.8 tampal pateri Jia Jinyuan SN63-Pb, volum terdeposit sebenar sudah menghampiri had atas kritikal. Pada ketika ini, jika sudut squeegee turun dari 60° kepada 55° atau tekanan pencetakan meningkat sebanyak 0.2MPa, kadar pemindahan tampal pateri akan meningkat lebih daripada 9%, secara langsung menyebabkan pengumpulan setempat. Semasa peringkat awal lebur pengaliran semula, pengumpulan ini menyekat laluan pelarian menegak untuk gas penguraian fluks, memaksa gas untuk memerah secara mendatar dan terperangkap di antara antara muka pateri dan pad.
Lokasi lompang sangat digabungkan dengan tahap lebihan tampal pateri
Selepas melakukan imbasan berlapis pada 128 sambungan pateri BGA yang sama menggunakan mikrofokus CT, kami mengesahkan bahawa antara 24 sambungan pateri dengan lebihan tampal pateri yang paling teruk, 21 lompang terletak pada antara muka pateri/pad dan bukannya antara muka bola pateri/pateri. Ini menunjukkan bahawa gas tidak datang dari lapisan oksida bola pateri itu sendiri, tetapi terperangkap di bahagian bawah oleh lapisan tampal pateri yang terlalu tebal. Selain itu, nisbah aspek lompang secara amnya lebih besar daripada 3.5, menunjukkan ciri sambungan berfilamen yang ditarik keluar. Morfologi ini secara eksplisit diklasifikasikan sebagai kekosongan berisiko tinggi yang disebabkan oleh proses dalam IPC-J-STD-005.
Profil pengaliran semula tidak boleh mengimbangi lebihan kecacatan tampal pateri
Beberapa percubaan telah dibuat untuk memanjangkan masa zon rendam kepada 90 saat untuk menggalakkan pelepasan gas, tetapi hasil yang diukur sebaliknya meningkatkan kadar lompang sebanyak 4.1 mata peratusan. Sebabnya ialah pes pateri yang berlebihan melambatkan kadar pemanasan pad bawah, menyebabkan fluks pada antara muka menjadi berkarbonat dan membentuk kerak lebih awal, seterusnya mengunci saluran gas. Selepas Jia Jinyuan bertukar kepada suasana nitrogen di tapak, penambahbaikan kekosongan adalah terhad, mengesahkan bahawa punca masalah bukanlah kandungan oksigen tetapi morfologi pengumpulan fizikal pes pateri itu sendiri.
Kaedah pengesahan mesti termasuk penanda aras kuantitatif
Pemeriksaan harian tidak boleh bergantung semata-mata pada pertimbangan visual kepenuhan tampal pateri; Peralatan SPI mesti digunakan untuk melaksanakan statistik berzon pada setiap kawasan BGA. Apabila isipadu tampal pateri median di kawasan tertentu melebihi 115% daripada nilai teori dan sisihan piawai lebih besar daripada 8.2%, garisan mesti segera dihentikan untuk menentukur keselarian squeegee dan ketegangan stensil. Kami pernah mengabaikan kriteria gabungan ini, menyebabkan kadar kecacatan kekosongan meningkat daripada 1.7% kepada 6.9% semasa pengeluaran berterusan, dan kos kerja semula jauh melebihi kehilangan masa henti untuk penyelesaian masalah.
