Плохие каналы испарения флюса в паяльной пасте и затрудненный выход газа во время фазы оплавления в совокупности приводят к тому, что скорость образования пустот BGA постоянно превышает предел класса G IPC-A-610 (≤25%). Наша статистика по 28 линиям поверхностного монтажа на трех литейных заводах в Восточном Китае показывает, что партии с процентом брака >30% составляют 41%, что напрямую увеличивает затраты на доработку одиночных плат на 2,3 юаня за единицу и повышает уровень жалоб клиентов на 0,7 процентных пункта. 76% этих проблем можно решить, отрегулировав конструкцию апертуры трафарета без дополнительных инвестиций в оборудование. Например, после перехода от традиционных круглых отверстий к пятиугольным ступенчатым отверстиям средний уровень пустот BGA на главной плате управления связью снизился с 38,2% до 22,1%, что позволило сэкономить 142 часа доработок на линию в месяц. Однако обратите внимание, что этот подход несет в себе риск перемычки для BGA с шагом менее 0,4 мм; рекомендуется для приоритетного применения на изделиях с шагом 0,5 мм и более.
Колебания содержания кислорода в защитной атмосфере азота являются второй основной причиной. Линейные измерения показывают, что когда концентрация O₂ в печи превышает 150 частей на миллион, уровень пустот увеличивается в среднем на 9,4 процентных пункта по сравнению с условиями при 100 частей на миллион. Большинство производителей до сих пор используют режим подачи азота с фиксированным расходом без замкнутого контура обратной связи по концентрации в реальном времени. Путем установки недорогих электрохимических датчиков кислорода (цена за единицу Существует сильная взаимосвязь между пиковой температурой оплавления и временем выдержки. Заказчик автомобильной электроники точно настроил пиковую температуру с 235°C до 232°C, увеличив TAL на 12 секунд, уменьшив уровень пустот на 5,6 процентных пункта без риска чрезмерной толщины IMC. Однако эта настройка применима только к бессвинцовой паяльной пасте серии SnAgCu и к сценариям, где толщина медной подложки составляет ≤2 унции; при использовании на платах с высокой ТГ риск расслоения должен быть проверен одновременно. Мы воспроизвели этот эффект для 12 клиентов, получив среднюю годовую экономию в размере 37 000 юаней на линию затрат на анализ отказов при термическом напряжении. Потеря контроля над температурой и влажностью хранения паяльной пасты приводит к ослаблению активности флюса, что приводит к недостаточной движущей силе газовыделения при оплавании. Фабрика повысила точность контроля температуры в холодильнике для паяльной пасты с ±3°C до ±0,5°C и ввела правило, согласно которому паста должна использоваться в течение 4 часов после открытия, что снизило разброс порций BGA на 42%. Однако эта мера требует поддержки обновлений регистраторов контроля температуры и логики оповещения о тайм-ауте MES, при этом стоимость внедрения составляет примерно 12 000 юаней на линию, а период окупаемости инвестиций составляет 4,3 месяца. Неправильное соответствие давления и скорости ракеля приводит к неравномерному утончению паяльной пасты. На линии телефонных модулей в Дунгуане мы снизили давление ракеля с 5,2 кгс до 4,6 кгс и увеличили скорость с 40 мм/с до 55 мм/с, улучшив целостность освобождения трафарета. Значение CV толщины паяльной пасты под BGA улучшилось с 18,3% до 11,7%, с соответствующим снижением доли пустот на 3,1 процентного пункта. Эта настройка не требует никаких модификаций оборудования, но операторы должны проверять нулевую точку датчика давления каждую смену; в противном случае может возникнуть погрешность дрейфа ±0,3 кгс. Наконец, существует давно забытая проблема однородности поверхности контактных площадок печатной платы. Отклонение толщины пленки OSP >10 нм вызывает локальную задержку смачивания. Мы работали с поставщиками над повышением контрольного показателя SPC для линии осаждения OSP с Cpk≥1,0 до Cpk≥1,33 и добавили выборочный контроль толщины пленки во входящий AOI, уменьшив коэффициент вариации угла смачивания площадки BGA на 29%. Это действие требует координации со стороны закупок для согласования снижения цены на 5% для покрытия затрат поставщика на модернизацию процесса с предполагаемым ежегодным снижением затрат на 74 000 юаней на категорию продуктов. Однако цикл внедрения составляет целых 6 месяцев и зависит от сотрудничества с поставщиками.
