Quando realmente substituímos a solda em uma pequena placa RF de estação base 5G na linha de produção, descobrimos que depois que a pasta de solda contendo halogênio original passou por 72 horas de envelhecimento por calor úmido de 85 ℃ / 85% RH após o reFluxo, microfissuras começaram a aparecer nas bordas das juntas de solda BGA. Depois de mudar para a solda de alta confiabilidade sem halogênio JJY para equipamentos 5G, a integridade da junta de solda permaneceu intacta nas mesmas condições. Isso indica que seu resíduo de fluxo possui menor higroscopicidade, menor contaminação iônica e melhor correspondência de coeficiente de expansão térmica; esta solda adiciona 0,03% em peso Ni e 0,015% em peso Ge de elementos de microliga à matriz SAC305, aumentando o grau de refinamento de grão das juntas de solda em 40%, portanto, nenhuma fratura frágil foi observada no teste de flexão a frio de -40°C.

O processo de impressão deve ajustar simultaneamente a pressão do rodo e a velocidade de desmoldagem, pois o índice tixotrópico da solda JJY para equipamentos 5G é 4,8, que é 0,6 superior ao da pasta de solda convencional sem halogênio. Se a velocidade de desmoldagem for inferior a 25 mm/s, é fácil causar desenho ou ponte de pasta de solda, que é mais sensível, especialmente em almofadas de pacote de filtro 5G com passo de 0,3 mm; Certa vez, não conseguimos calibrar a tensão do estêncil a tempo, resultando em um desvio local do volume de solda de 18%. Posteriormente, controlamos uniformemente a tensão em 45N/cm e medimos com tensiômetro a cada 4 horas, mantendo o CPK estável acima de 1,33.

As configurações da zona de temperatura do forno de refluxo devem levar em consideração a característica de que a temperatura de ativação dos sistemas livres de halogênio está elevada. A taxa de rampa de aquecimento na zona de pré-aquecimento deve ser controlada dentro de 1,2 ℃/s, caso contrário, a violenta volatilização do fluxo antecipadamente causará respingos de esfera de solda. Quando estávamos depurando em uma fábrica em Dongguan, descobrimos que quando o pico de temperatura da 3ª zona de temperatura atingiu 158°C, a taxa de esfera de solda dos dispositivos 0201 aumentou de 0,3% para 2,7%. Finalmente, baixamos a temperatura desta zona para 142°C e estendemos o tempo de espera em 12 segundos para resolver completamente o problema; vale a pena notar que o teor de oxigênio sob a atmosfera protetora de nitrogênio deve ser pressionado abaixo de 100 PPM, caso contrário, a espessura da camada do composto intermetálico Cu6Sn5 aumentará anormalmente em 35%, enfraquecendo diretamente a resistência à queda das juntas de solda.

A inspeção AOI não pode apenas observar a cobertura da pasta de solda, mas também prestar atenção à altura da rebarba na borda da pasta de solda. A solda JJY para equipamentos 5G usa pó ultrafino com esfericidade> 92%, que ainda pode atingir colapso da borda <8μm sob uma abertura de estêncil de 30μm. No entanto, se o processo de polimento a laser do estêncil não estiver em vigor, a quantidade de colapso excederá 15 μm e induzirá a marcação para exclusão; recomendamos o uso de 3D SPI para digitalizar a seção transversal da abertura do estêncil a cada 500 placas impressas para confirmar se o valor Ra da rugosidade da parede do furo é mantido dentro de 0,25 μm. Assim que exceder o padrão, substitua o estêncil imediatamente para evitar juntas de solda a frio em lote.

É estritamente proibido o uso de pontas de ferro de solda comuns para aquecimento direto durante reparos e retrabalhos, pois a faixa de fusão desta solda é de 217 ~ 220 ℃, com uma janela de apenas 3 ℃. A flutuação comum da temperatura do ferro de solda de ± 8 ℃ pode facilmente causar oxidação de superaquecimento da junta de solda ou umedecimento deficiente. Deve ser utilizado um ferro de solda de temperatura constante com feedback de temperatura em tempo real e o tempo de contato deve ser ≤3 segundos; ao reparar um determinado conjunto de antenas de ondas milimétricas uma vez, devido a duas operações consecutivas de re-soldagem, a camada IMC da junta de solda engrossou para 4,2 μm, e o terceiro dispositivo mostrou uma queda de 22% no empuxo. Posteriormente, todos os reparos foram alterados para retrabalho local com ar quente, e o número de tempos de aquecimento por ponto foi rigorosamente registrado.