Apabila kakitangan kerja semula barisan pengeluaran menghadapi isu sambungan pateri sejuk pada cip QFN16, mereka sering tersalah anggap bahawa"menggunakan besi pematerian berwatan lebih tinggi akan menyelesaikan masalah", sambil mengabaikan hubungan gandingan dinamik antara diameter wayar pateri dan kapasiti haba hujung besi pematerian. Apabila menggunakan besi pematerian 50W yang sama dengan wayar pateri 0.3mm, suhu sambungan pateri yang diukur hanya mencapai 265°C, manakala beralih kepada wayar pateri 0.5mm menyebabkan suhu sambungan pateri melonjak kepada 312°C. Kenaikan suhu tak linear ini tidak berpunca daripada peningkatan kuasa, sebaliknya daripada fakta bahawa wayar pateri yang lebih tebal secara berterusan menyerap lebih banyak haba semasa lebur, memanjangkan masa keseimbangan terma hujung besi pematerian.

Kami secara serentak menguji tetingkap proses dua wayar pateri yang biasa digunakan, 0.3mm dan 0.5mm, merentas tiga senario kerja semula biasa. Untuk cip QFN16 dengan pic pin 0.4mm, yang memerlukan sambungan pateri tanpa jambatan dan sudut pembasahan kurang daripada 30°, wayar pateri 0.3mm yang dipasangkan dengan set besi pematerian 35W kepada 280°C boleh mencapai masa pematerian satu titik selama 2.1 saat, dengan pembasahan yang mencukupi dan tiada pematerian yang mencukupi. Sebaliknya In, walaupun jika suhu wayar pateri 0.5mm dinaikkan kepada 310°C, kadar suapan wayar yang berlebihan masih membawa kepada peningkatan sisa fluks antara pin bersebelahan, meningkatkan kebarangkalian merapatkan kepada 37%. Ini menunjukkan bahawa keberkesanan sebenar suhu wayar pateri bergantung bukan sahaja pada nilai yang ditetapkan, tetapi lebih kritikal pada keamatan hentaman haba dan ketepatan liputan logam cair pada pad per unit masa.

Untuk komponen pasif bersaiz kecil seperti perintang pakej 0402, yang luas padnya kurang daripada 0.15mm² dan kapasiti haba sangat rendah, kami mendapati wayar pateri 0.3mm boleh mencapai pembasahan yang boleh dipercayai pada 260°C. Walau bagaimanapun, walaupun kuasa besi pematerian untuk wayar pateri 0.5mm dikurangkan kepada 25W, segmen leburnya masih akan menyebabkan pemanasan terlampau setempat pada pad dan pengangkatan kerajang tembaga disebabkan oleh inersia haba, yang amat ketara pada PCB dengan ketebalan substrat FR-4 0.8mm. Ini kerana haba yang diperlukan untuk mencairkan wayar pateri 0.5mm adalah 2.78 kali ganda daripada wayar pateri 0.3mm, dan pad kecil tidak dapat menghilangkan haba yang berlebihan dalam masa, akhirnya mengakibatkan sambungan pateri menjadi hitam dan penebalan lapisan IMC yang tidak normal.

In struktur berkapasiti haba tinggi seperti kerja semula pembumian tiga mata untuk penutup pelindung, keadaan dibalikkan sepenuhnya. Kawasan kerajang kuprum bagi sambungan pateri penutup pelindung biasanya melebihi 3mm² dan disambungkan terus ke satah tanah kuprum yang luas. Walaupun suhu besi pematerian untuk wayar pateri 0.3mm ditetapkan kepada 330°C dan kuasa ditingkatkan kepada 45W, masih terdapat masalah pembasahan yang tidak lengkap dan pengecutan sfera sambungan pateri, dengan suhu pusat sambungan pateri yang diukur secara konsisten di bawah 220°C. Selepas bertukar kepada wayar pateri 0.5mm, suhu pusat sambungan pateri meningkat dengan cepat kepada 258°C di bawah parameter peralatan yang sama, dan kawasan penyebaran pembasahan mengembang sebanyak 2.3 kali ganda. Ini membuktikan bahawa sambungan pateri berkapasiti haba tinggi memerlukan ketumpatan beban haba yang lebih tinggi untuk mengatasi kesan pelindung kekonduksian haba tembaga, dan nilai sebenar suhu wayar pateri terletak pada sama ada ia boleh menyuntik logam cair dan haba yang mencukupi ke dalam pad dalam masa sentuhan yang terhad.

Ringkasan In, untuk kerja semula peranti nada halus seperti QFN, wayar pateri 0.3mm yang dipasangkan dengan set besi pematerian 35W kepada 280°C hendaklah diutamakan. Gabungan ini mencapai keseimbangan optimum antara kelajuan tindak balas haba, kawalan pembasahan dan risiko kerosakan haba. Untuk struktur pad yang besar seperti penutup pelindung dan penyambung penyambung, adalah perlu untuk menukar kepada wayar pateri 0.5mm dan pada masa yang sama meningkatkan kuasa besi pematerian kepada 50W dengan tetapan suhu 320°C; jika tidak, kesan sink haba tidak dapat diatasi. Bagi komponen ultra-kecil seperti 0402/0201, penggunaan wayar pateri 0.5mm adalah dilarang sama sekali, kerana walaupun mengurangkan kuasa tidak dapat mengelakkan masalah kesan haba yang berlebihan, kerana diameter wayar pateri itu sendiri melebihi ambang kapasiti haba pad.

Kami pernah menjejaki kadar hasil kerja semula secara berterusan sebanyak 120 kelompok pada stesen kerja semula yang sama, dan mendapati bahawa apabila wayar pateri 0.3mm digunakan secara seragam, kadar kecacatan QFN kekal stabil di bawah 0.8%. Walau bagaimanapun, jika wayar pateri 0.5mm dicampurkan, kadar kecacatan melonjak kepada 4.6%, di mana 72% adalah penghubung dan batu nisan. In proses kerja semula penutup pelindung, pasukan yang secara konsisten menggunakan wayar pateri 0.5mm mencapai kadar hasil lulus pertama sebanyak 99.2%, yang menjunam kepada 83.5% selepas bertukar kepada 0.3mm. Sebab utama ialah tujahan sambungan pateri yang tidak mencukupi yang membawa kepada kegagalan awal dalam ujian getaran. Keputusan ini bukan daripada keadaan makmal yang ideal, tetapi semuanya datang daripada rekod barisan pengeluaran sebenar dengan syif siang dan malam berselang-seli serta operator berputar.