Quando encontramos vazios de grandes áreas acompanhados pelo efeito travesseiro nas juntas de solda BGA sob raio X na linha de produção, devemos verificar simultaneamente a mudança de viscosidade e a estabilidade do conteúdo de metal do lote de pasta de solda e confirmar se a taxa de liberação deste lote de pasta de solda diminuiu sob a mesma abertura do estêncil, porque a espessura irregular da impressão da pasta de solda fará com que a bola de solda não entre em colapso total durante o reFluxo e forme uma ligação metalúrgica com a almofada.
A correspondência inadequada do tamanho e espessura da abertura do estêncil é uma causa de alta frequência de defeitos na pasta de solda. Por exemplo, quando um estêncil de 0,12 mm de espessura é combinado com uma abertura circular de 80 μm e a distribuição do tamanho das partículas da pasta de solda é muito ampla, um fenômeno de redundância local do volume de solda coexistindo com resíduos de fluxo se formará na parte inferior do BGA. É mais provável que tal resíduo dificulte o umedecimento e o espalhamento da solda fundida na almofada em um ambiente de refluxo de nitrogênio, apresentando-se finalmente como vazios em forma de anel com bordas claras e centros densos sob raios X.
A combinação inadequada de pressão e velocidade do rodo causará ruptura da pasta de solda na área da almofada BGA, especialmente em dispositivos com passo inferior a 0,4 mm. Se o ângulo do rodo for inferior a 55 graus e a velocidade do curso exceder 50 mm/s, microfissuras aparecerão na borda da pasta de solda e serão abertas pelo gás de fluxo no estágio inicial do refluxo, formando a estrutura única de"bola de solda suspensa acima da almofada" do efeito travesseiro. Neste momento, o X Ray pode não apenas ver vazios, mas também muitas vezes uma fina faixa de sombra perpendicular à almofada.
Se a inclinação de aquecimento da segunda zona do forno de refluxo exceder 2,5°C/s, o fluxo à base de colofónia na pasta de solda ferverá violentamente e arrastará bolhas para a solda derretida. Contudo, um teor de oxigénio inferior a 100 PPM num ambiente de azoto inibe a fuga de bolhas. Estas bolhas presas solidificam-se em vazios circulares regulares após o resfriamento, com diâmetros geralmente concentrados entre 30 e 60μm, e principalmente distribuídas no centro da junta de solda, e não na borda.
Certa vez, comparamos a mesma pasta de solda em dois dispositivos SPI e descobrimos que quando o desvio de calibração do SPI atingiu ± 2 μm, o erro de julgamento do volume da pasta de solda para almofadas de 0,3 mm foi de até 17%, o que enganou diretamente a configuração subsequente dos parâmetros de compensação do estêncil. Portanto, antes de solucionar defeitos na pasta de solda, devemos primeiro usar um bloco padrão para concluir a redefinição de zero e a calibração de altura do sistema óptico SPI, caso contrário, todos os dados de impressão não serão confiáveis.
Se a espessura da camada de níquel na superfície da almofada BGA for inferior a 150 nm, a exposição local da camada de paládio e a oxidação são propensas a ocorrer após múltiplos refluxos de alta temperatura. Este filme de óxido prejudicará seriamente a difusão atômica durante a soldagem da pasta de solda. Mesmo que nenhum vazio óbvio seja visto sob o Raio X, o teste de impulso da junta de solda cairá abaixo de 2,8kgf. Portanto, para produtos de alta confiabilidade, a espessura e a soldabilidade do revestimento ENIG devem ser amostradas e inspecionadas para cada lote.
