1. После первой пайки оплавлением в паяных соединениях образовалось двухслойное интерметаллическое соединение Cu6Sn5 и Cu3Sn. Если выполнить повторную пайку оплавлением, толщина слоя Cu3Sn увеличится более чем на 40% и появится очевидная столбчатая кристаллическая структура. Эта структура чрезвычайно склонна к растрескиванию вдоль границы раздела при нагрузках термического цикла. Поэтому, когда продукт включает в себя переработку чипа BGA, пиковая температура вторичного оплавления должна контролироваться ниже 235 ° C, время выше линии ликвидуса должно быть сжато до 60 секунд, и одновременно необходимо использовать паяльную пасту с низким содержанием серебра, не содержащую свинца, чтобы предотвратить чрезмерный рост IMC.
2. Когда двусторонняя SMT-плата смешанного монтажа проходит через печь оплавления, уже припаянные паяные соединения нижней стороны подвергаются второму термическому удару. В это время, если на верхней стороне используется высокоактивная паяльная паста или скорость нагрева превышает 3°C/с, тройная IMC Sn-Cu-Ni на границе паяных соединений нижней стороны ускорит осаждение и вызовет агрегацию микропор. Поэтому рекомендуется преимущественно использовать погружные золотые площадки Ni/Pd/Au на нижней стороне, выбирать не требующую очистки паяльную пасту средней активности на верхней стороне и увеличивать зону предварительного нагрева всей платы до 90 секунд, чтобы сбалансировать распределение термического напряжения.
3. Во время вторичной оплавки сложенных модулей платы (например, модуля камеры + основной платы управления) паяные соединения на нижележащей печатной плате не только подвергаются переплавке собственного припоя, но также налагают дополнительную теплоемкую нагрузку, проводимую верхней частью платы, что приводит к локальному пиковому отклонению температуры до 15°C. Поэтому в зазор для штабелирования необходимо вставить керамическую теплоизоляционную прокладку толщиной 0,2 мм, а с учетом снижения скорости цепи печи оплавления на 15 % необходимо реализовать компенсацию регулирования температуры с обратной связью ±2°C для зон 4–6.
4. Рентгеновский контроль показывает, что процент пустот в паяных соединениях QFN после трех оплавлений обычно возрастает до 28–35 %, что намного превышает верхний предел в 25 %, разрешенный IPC-A-610G. Основная причина заключается в том, что остатки флюса после многократного пиролиза карбонизуются в пленку, препятствующую выходу газов. Поэтому после первого оплавления следует добавить процесс вакуумной сушки при температуре 75°C/30 минут под защитой азота, а затем использовать водосмываемую паяльную пасту для достижения общего остатка флюса менее 0,05 мг/см2.
5. Платы OSP с толщиной медной прокладки менее 12 мкм склонны к растворению и миграции меди во время вторичного оплавления, что приводит к увеличению угла смачивания паяного соединения более чем на 12° и сопровождается усадкой кромки припоя. At this time, the wind speed In the cooling zone of the reflow oven must be increased to 1.8m/s to shorten the high-temperature residence time, and a Solder Paste model containing a copper ion stabilizer must be used. В то же время поставщик печатных плат должен обеспечить равномерную толщину меди перед OSP до 18±2 мкм.
6. For 0201 and smaller passive devices, secondary reflow will cause the solder joint volume shrinkage rate to REACH 9.3%, causing the tombstoning rate to increase by more than 3 times. Это связано с тем, что маленькая площадка имеет низкую теплоемкость и недостаточную высоту осадка паяльной пасты. Therefore, it is necessary to make the stencil opening direction form a 15° angle with the long axis of the device, reduce the printing pressure to 4.2kgf, and add a 30-second 60°C infrared pre-bake before reflow to enhance the adhesion of the solder paste.
7. Измеренные данные показывают, что циклы отказов паяных соединений SAC305 после трех стандартных пайок оплавлением сокращаются до 57% от первоначального срока службы при испытании на температурный цикл от -40°C до 125°C, а основным видом отказа является отслоение IMC-слоя в основании паяного соединения. Таким образом, любая конструкция, включающая три или более термических цикла, должна перейти на высоконадежную паяльную пасту серии SAC-Q и строго контролировать скорость охлаждения после оплавления в диапазоне от -3,5 °C/с до -4,0 °C/с, чтобы избежать чрезмерного остаточного растягивающего напряжения.
