Danos térmicos aos corpos dos chips BGA durante o processo de montagem da esfera têm sido um gargalo de rendimento, especialmente em pacotes de passo fino abaixo de 0,4 mm. A pasta de solda tradicional Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 requer uma temperatura de pico acima de 230°C para obter reFluxo confiável, enquanto a incompatibilidade CTE entre o composto de moldagem de chip e o substrato causa incompatibilidade de expansão térmica. Se combinado com vários ciclos de retrabalho, é altamente provável que microfissuras invisíveis se formem na borda da pastilha de silício. Tais defeitos muitas vezes só aparecem após testes de envelhecimento, estendendo diretamente o ciclo de reclamação do cliente.
A pasta de solda de baixa temperatura não se trata simplesmente de diminuir o ponto de fusão, mas de reconstruir a janela de reação metalúrgica
O sistema ativo da pasta de solda JJY LTS-215 foi verificado através de três iterações na linha de produção, garantindo precipitação suficiente da fase eutética ternária SnBiAg a uma temperatura de pico de 185±3°C. Sua curva de volatilização de fluxo e taxa de rampa de aquecimento são estritamente compatíveis com o ritmo de decaimento do conteúdo de oxigênio sob uma atmosfera de nitrogênio, o que não apenas evita a formação de pontes, mas também evita a oxidação e o escurecimento da esfera. Depois que um determinado cliente substituiu sua solução original de alta temperatura por esta pasta de solda na montagem esférica CSP, a taxa de vazios detectada por raios X diminuiu de 12,7% para 3,1%, e a taxa de falsos alarmes AOI caiu 40% simultaneamente.
A pressão do rodo e a velocidade de liberação devem ser ajustadas em conjunto
A viscosidade da pasta de solda de baixa temperatura é mais sensível à temperatura. Se a pressão original do rodo de 2,5 kgf for usada com uma velocidade de liberação de 15 mm/s, a pasta de solda residual tende a permanecer na abertura do estêncil, levando à dispersão do diâmetro da esfera pós-montagem esférica excedendo ±0,04 mm. Ao reduzir a pressão do rodo para 1,8 kgf, aumentar a velocidade de liberação para 22 mm/s e, simultaneamente, ajustar a tensão do estêncil de 38 N/cm² para 42 N/cm², alcançamos um fluxo de cisalhamento mais uniforme da pasta de solda dentro das aberturas, com o valor CV da altura da esfera medido controlado de forma estável dentro de 5,3%.
O design da abertura do estêncil deve corresponder inversamente às propriedades reológicas da pasta de solda
O índice tixotrópico da pasta de solda da série JJY LTS é 4,8, muito superior aos 3,2 da pasta de solda convencional. Isto significa que tem alta resistência estrutural em repouso e está sujeito a colapsar durante a impressão. Portanto, aberturas trapezoidais invertidas devem ser usadas para montagem esférica de 0,3 mm de diâmetro, com abertura superior de 0,32 mm, abertura inferior de 0,28 mm e ângulo de conicidade controlado em 8°±0,5°. Caso contrário, após 200 impressões consecutivas, mais de 3 esferas serão deslocadas no 198º tabuleiro, com o deslocamento concentrado na faixa de 15~22μm, que fica exatamente no limite do limite de reconhecimento AOI.
Existe uma forte relação de acoplamento entre a velocidade da corrente do forno de refluxo e a pureza do nitrogênio
Quando a temperatura do forno é ajustada para um pico de 185 ° C, se a pureza do nitrogênio estiver abaixo de 99,992%, o oxigênio residual acelerará a oxidação da superfície dos elementos Bi, fazendo com que o valor Ra da rugosidade da superfície da esfera aumente repentinamente acima de 0,85 μm. Neste ponto, mesmo reduzir a velocidade da corrente de 120 cm/min para 90 cm/min não pode melhorar a situação. É necessário aumentar a pureza do nitrogênio para 99,995% e simultaneamente estender o tempo da zona de imersão em 8 segundos para garantir difusão atômica suficiente na interface Sn-Bi, mantendo a resistência ao cisalhamento flutuando em torno da linha de base de 32 MPa em não mais que 1,2 MPa.
