Причина, по которой ручная обработка эвтектическим припоем может быть быстро внедрена на объектах клиентов JJY, в основном заключается в преимуществе допуска при контроле температуры, обеспечиваемом его фиксированной температурой плавления 183°C. Если температура паяльного жала установлена в пределах от 220°C до 240°C и время контакта менее 2 секунд, паяное соединение может полностью расплавиться без повреждения окружающих компонентов. In напротив, обычный оловянно-свинцовый или бессвинцовый припой требует строгого соответствия профиля и очень склонен к короблению, вызванному перегревом.
Обычно мы применяем двухзонный координированный подход к контролю температуры: сначала используем нижнюю платформу предварительного нагрева при температуре от 80°C до 100°C для равномерного нагрева задней стороны печатной платы, затем наносим паяльное жало постоянной температуры с обратной связью по температуре точно на переднюю сторону паяного соединения. Это не только позволяет избежать отслаивания контактной площадки, вызванного локальным перегревом, но также сохраняет достаточное время смачивания эвтектического припоя вблизи линии ликвидуса, тем самым значительно улучшая однородность формирования шариков припоя и однородность толщины межфазного интерметаллического соединения.
Фактические измерения показывают, что когда локальный предварительный нагрев печатной платы недостаточен, даже если температура паяльного жала соответствует стандарту, эвтектический припой будет демонстрировать явление «ложного плавления», когда поверхность на короткое время блестит, но внутренняя часть не расплавляется полностью. Принудительное перетаскивание чипа в этом состоянии приведет к образованию шипов шарика припоя или даже к его разрушению. Поэтому перед каждой доработкой необходимо использовать инфракрасный температурный пистолет, чтобы убедиться, что разница температур между центром и четырьмя углами области BGA не превышает ±3°C; в противном случае время предварительного нагрева необходимо продлить более чем на 15 секунд перед повторной проверкой.
Выбор паяльного жала напрямую определяет качество растекания эвтектического припоя. Мы используем только скошенные плоские наконечники диаметром от 0,8 до 1,2 мм и регулярно обрабатываем железный слой фторсодержащей полировальной пастой. Если корпус жала окисляется и чернеет или покрытие отслаивается, даже если отображение температуры в норме, эффективность теплопередачи упадет более чем на 30%, что приведет к таким дефектам, как усадочные полости в паяных соединениях и углы смачивания более 60°. Проблемы такого типа особенно заметны при доработке устройств CSP с шагом 0,4 мм.
Выбор флюса должен соответствовать активности эвтектического припоя. JJY рекомендует использовать не требующую очистки паяльную пасту на канифольной основе типа RMA, диапазон температур активации которой составляет от 150°C до 175°C, что точно соответствует всему процессу фазового перехода твердое тело-жидкость эвтектического припоя. Если по ошибке используется водорастворимый флюс с высоким содержанием остатков, после охлаждения образуются белые ионные остатки, что не только влияет на скорость проводимости ICT-тестирования, но также вызывает нарушение электрохимической миграции в средах с высокой температурой и высокой влажностью.
Наконец, следует подчеркнуть, что скорость охлаждения после восстановления эвтектического припоя не может быть искусственно изменена. Категорически запрещается использовать пневмопистолет для принудительного охлаждения или погружать узел в низкотемпературную жидкость. Паяному соединению необходимо дать остыть естественным путем на спокойном воздухе до температуры ниже 80°C; в противном случае неравномерное напряжение усадки при затвердевании приведет к распространению микротрещин вдоль слоя IMC. Такие дефекты невидимы под рентгеном, но проявляются в виде периодических функциональных перебоев после старения машины.
