Durante a soldagem de placas de alta frequência, a impressão da pasta de solda deve ser sincronizada com a diferença no coeficiente de expansão térmica do substrato. Por exemplo, Rogers 4350B tem um CTE de 60ppm/℃ na direção do eixo Z. Se a abertura do estêncil não for compensada com um trapézio unilateral de 0,015 mm, é altamente provável que ocorra uma taxa de vazios na junta de solda pós-reFluxo que exceda o padrão e o deslocamento da esfera de solda BGA. Medimos na linha de produção JJY que quando o ângulo do rodo é definido para 58 °, a velocidade de impressão é controlada em 32 mm / s e a taxa de desmoldagem é de 1,2 mm / s, o coeficiente de variação do volume da pasta de solda de um estêncil gravado a laser de 0,12 mm de espessura para almofadas CHIP de 0,15 × 0,25 mm pode ser suprimido para 7,3%, o que é muito melhor do que 12% limite superior especificado pelo IPC-7527.
A maior preocupação na soldagem PCB SMT de alta frequência 5G é o desequilíbrio de tensão térmica local durante o processo de refluxo. Especialmente quando capacitores RF 0201 e módulos PA grandes de 25×25mm coexistem na mesma PCB, se a inclinação na zona de pico do perfil de temperatura do forno não for definida de acordo com a classificação de capacidade térmica do dispositivo, os terminais do componente 0201 estarão propensos a serem separados enquanto a soldagem a frio ocorre na parte inferior do PA. JJY adota um forno de refluxo independente de pista dupla com temperatura controlada, definindo a inclinação de aquecimento em estágios como 1,8 ℃ / s, 1,2 ℃ / s e 0,9 ℃ / s dentro da faixa de 180 ~ 230 ℃, combinado com o controle do conteúdo de oxigênio sob uma atmosfera de nitrogênio para dentro de 150 PPM, que comprime as flutuações do parâmetro S21 após a soldagem da placa de alta frequência para dentro ±0,15dB.
A precisão de posicionamento insuficiente amplificará diretamente o erro de fase dos sinais de alta frequência. Exigimos que o deslocamento da posição da pasta de solda na inspeção SPI seja <8μm; caso contrário, mesmo que a precisão de posicionamento atinja ±25μm, ela não poderá atender aos requisitos de correspondência de impedância na banda de frequência de 28GHz. O bico de alta rigidez usado por JJY tem uma repetibilidade de captação de ± 3,7 μm para dispositivos QFN de passo de 0,3 mm sob um nível de vácuo mantido em 82 kPa, e o brilho da fonte de luz do sistema visual e o coeficiente de distorção da lente devem ser calibrados uma vez por turno usando um bloco padrão para evitar erros de julgamento nas coordenadas XY causados pelo desvio da escala de cinza da imagem.
A etapa de limpeza é muitas vezes negligenciada, mas os resíduos de fluxo à base de colofónia causarão um aumento na tangente de perda dielétrica tanδ em altas frequências. Medimos que a perda de inserção no ponto de frequência de 10 GHz de um lote de placas Rogers 4003C deteriorou-se em 0,8 dB quando não foi completamente limpa em comparação com após a limpeza. JJY impõe um processo de pulverização de água ultrassônica + DI de dois estágios: o primeiro estágio usa isopropanol ultrassônico de 45 ℃ por 120 segundos e o segundo estágio usa pulverização de água deionizada de 65 ℃ a uma pressão de 0,28 MPa. Após a limpeza, o nível de contaminação iônica é controlado em 0,38μg/cm² equivalente de NaCl, garantindo que as propriedades dielétricas da placa de alta frequência não sofram degradação migratória após a soldagem.
Todas as operações de soldagem de placas de alta frequência devem ser realizadas em um ambiente com temperatura e umidade constantes. Uma temperatura de 23 ± 1 ℃ e umidade de 45 ± 3% UR são limites rígidos, porque cada aumento de 5% na umidade fará com que o valor Dk do substrato FR4 se desvie em 0,02, o que por sua vez faz com que o deslocamento de fase do caminho de alimentação da antena de ondas milimétricas 5G atinja 3,2°. O sistema de ar condicionado na oficina JJY está equipado com um módulo de controle de circuito fechado de ponto de orvalho, que pode corrigir a umidade do ar de retorno para a janela alvo dentro de 90 segundos quando a carga de umidade externa aumenta repentinamente, evitando retrabalho de todo o lote de PCBs devido a flutuações ambientais.
