Cuando reemplazamos la soldadura en una determinada placa de RF de estación base pequeña 5G en la línea de producción, descubrimos que después de que la pasta de soldadura que contenía halógenos original se sometió a 72 horas de envejecimiento por calor húmedo a 85 ℃/85 % HR después del reflujo, comenzaron a aparecer microfisuras en los bordes de las uniones de soldadura BGA. Después de cambiar a soldadura de alta confiabilidad sin halógenos JJY para equipos 5G, la integridad de la unión de soldadura permaneció intacta en las mismas condiciones. Esto indica que su residuo de fundente tiene menor higroscopicidad, menor contaminación iónica y mejor coincidencia del coeficiente de expansión térmica; esta soldadura agrega 0,03% en peso Ni y 0,015% en peso Ge elementos de microaleación a la matriz SAC305, lo que aumenta el grado de refinamiento del grano de las uniones de soldadura en un 40%, por lo que no se observó fractura frágil en la prueba de flexión en frío a -40 ℃.

El proceso de impresión debe ajustar simultáneamente la presión de la espátula y la velocidad de desmoldeo, porque el índice tixotrópico de la soldadura de JJY para equipos 5G es 4,8, que es 0,6 mayor que el de la soldadura en pasta convencional sin halógenos. Si la velocidad de desmoldeo es inferior a 25 mm/s, es fácil provocar que la pasta de soldadura se deforme o se formen puentes, lo cual es más sensible, especialmente en las almohadillas del paquete de filtro 5G con un paso de 0,3 mm; Una vez no logramos calibrar la tensión de la plantilla a tiempo, lo que resultó en una desviación local del volumen de soldadura del 18%. Posteriormente controlamos uniformemente la tensión a 45N/cm y la medimos con un tensiómetro cada 4 horas, manteniendo estable el CPK por encima de 1,33.

Los ajustes de la zona de temperatura del horno de reflujo deben tener en cuenta la característica de que la temperatura de activación de los sistemas libres de halógenos es alta. La velocidad de rampa de calentamiento en la zona de precalentamiento debe controlarse dentro de 1,2 ℃/s; de lo contrario, la volatilización violenta del flujo por adelantado provocará salpicaduras de bolas de soldadura. Cuando estábamos depurando en una fábrica en Dongguan, descubrimos que cuando la temperatura máxima de la tercera zona de temperatura alcanzó los 158 ℃, la tasa de bola de soldadura de los dispositivos 0201 se disparó del 0,3 % Al 2,7 %. Finalmente, bajamos la temperatura de esta zona a 142 ℃ y ampliamos el tiempo de espera en 12 segundos para resolver completamente el problema; Vale la pena señalar que el contenido de oxígeno bajo una atmósfera protectora de nitrógeno debe presionarse por debajo de 100 PPM; de lo contrario, el espesor de la capa del compuesto intermetálico Cu6Sn5 aumentará anormalmente en un 35%, debilitando directamente la resistencia a la caída de las uniones soldadas.

La inspección AOI no solo analiza la cobertura de la soldadura en pasta, sino que también presta atención a la altura de las rebabas en el borde de la soldadura en pasta. La soldadura de JJY para equipos 5G utiliza polvo ultrafino con una esfericidad >92 %, que aún puede lograr un colapso del borde <8 μm bajo una abertura de plantilla de 30 μm. Sin embargo, si el proceso de pulido con láser de la plantilla no está implementado, la cantidad de colapso excederá los 15 μm e inducirá el desmoronamiento; Recomendamos utilizar 3D SPI para escanear la sección transversal de apertura de la plantilla cada 500 tableros impresos para confirmar si el valor Ra de rugosidad de la pared del orificio se mantiene dentro de 0,25 μm. Una vez que exceda el estándar, reemplace la plantilla inmediatamente para evitar uniones de soldadura en frío por lotes.

Está estrictamente prohibido utilizar puntas de soldador comunes para calentamiento directo durante la reparación y el retrabajo, porque el rango de fusión de esta soldadura es 217～220℃, con una ventana de solo 3℃. La fluctuación de temperatura normal del soldador de ±8 ℃ puede causar fácilmente oxidación por sobrecalentamiento de la junta de soldadura o una mala humectación. Se debe utilizar un soldador de temperatura constante con retroalimentación de temperatura en tiempo real y el tiempo de contacto debe ser ≤3 segundos; Al reparar una vez un determinado conjunto de antenas de ondas milimétricas, debido a dos operaciones de resoldadura consecutivas, la capa IMC de la junta de soldadura se espesó a 4,2 μm y el tercer dispositivo mostró una caída del empuje del 22 %. Posteriormente, todas las reparaciones se cambiaron a retrabajo local con aire caliente y se registró estrictamente el número de tiempos de calentamiento por punto.