Ao realizar reparos BGA, nunca selecionamos o Fluxo de pasta de solda com base no nível de atividade marcado na embalagem. Em vez disso, primeiro desmontamos a placa defeituosa para confirmar o nível de oxidação das esferas de solda do chip, se as almofadas PCB sofreram falha no filme OSP devido a choques térmicos repetidos e o tipo de resíduo de solda anterior e, em seguida, fazemos um julgamento abrangente combinado com a uniformidade de aquecimento e a capacidade de proteção de nitrogênio do equipamento de retrabalho. Por exemplo, para o mesmo chip Xilinx Kintex-7, o retrabalho no ambiente de alta umidade de Shenzhen no verão está mais inclinado a usar fluxo de grau RMA-2 com uma proporção de resina ligeiramente mais alta do que em oficinas secas no norte da China, porque sua janela de temperatura de ativação é mais ampla e sua tolerância à umidade é um pouco melhor.
A essência da atividade do fluxo é a capacidade de redução dos componentes ácidos em óxidos metálicos a uma temperatura específica, mas o que realmente funciona na soldagem BGA é a camada ativa com menos de 5 mícrons de espessura na superfície da pasta de solda fundida. Portanto, controlar a espessura de impressão do rodo em 120±10μm, projetar a abertura do estêncil para 0,85 vezes o diâmetro da esfera de solda e estabilizar a temperatura de pico de refluxo em 235±3°C são os pré-requisitos para que a atividade seja exercida. Caso contrário, não importa quão alto seja o nível de atividade, ele irá volatilizar completamente antes que a solda esteja totalmente derretida, o que causará pontes ou um aumento na taxa de vazios.
As estatísticas da linha de produção JJY nos últimos três anos de casos de falha de retrabalho BGA descobriram que 67% das causas raiz do problema não são a atividade do fluxo em si, mas a incompatibilidade entre o fluxo e o sistema de liga de pasta de solda. Por exemplo, o uso de pasta de solda SAC305 com fluxo tipo RA com excesso de íons cloreto levará a um espessamento anormal óbvio da camada IMC na interface da junta de solda após o refluxo, e a inspeção por raios X mostra que os vazios estão concentrados na área de 1/3 na parte inferior da junta de solda. Depois de mudar para o fluxo de grau RMA-1.5 sem halogênio, a taxa de vazios caiu de 22% para menos de 8% sob os mesmos parâmetros de processo.
In operação real, exigimos que o fluxo seja consumido dentro de 24 horas após a abertura, a temperatura do ambiente de armazenamento seja estritamente controlada em 22 ± 2 ℃ e a umidade seja de 45 ± 5% UR. Antes de cada uso, mexa lentamente ao longo da parede do recipiente com um rodo por 30 segundos para garantir que a resina e o ativador sejam rehomogeneizados. Se a pasta ficar pegajosa ou sua tixotropia diminuir, pare imediatamente de usá-la, pois isso indica que o ácido orgânico está parcialmente decomposto. Neste momento, mesmo que a atividade nominal permaneça inalterada, a eficiência de ativação real perto do ponto eutético de 183°C foi atenuada em mais de 40%.
O teste de soldagem BGA no fluxo é muito maior do que o valor da atividade. A temperatura de decomposição térmica de sua resina transportadora deve ser pelo menos 15°C maior que a temperatura de pico de refluxo, caso contrário, carbonetos residuais serão incorporados na junta de solda para formar pontos de concentração de tensão. Certa vez, encontramos um fluxo doméstico com grau nominal RMA-2, mas a análise termogravimétrica mostrou que sua resina começou a perder peso a 220 ℃, o que levou a uma diminuição de 31% na força de cisalhamento da junta de solda durante o teste de envelhecimento em alta temperatura após o retrabalho do CPU BGA da Intel. O problema foi completamente resolvido após a mudança para um produto importado de grau RMA-1.8 com temperatura de Início de decomposição térmica de 252°C.
