El daño térmico a los cuerpos de los chips BGA durante el proceso de montaje de bolas ha sido durante mucho tiempo un cuello de botella en el rendimiento, especialmente en paquetes de paso fino por debajo de 0,4 mm. La soldadura en pasta tradicional Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 requiere una temperatura máxima superior a 230 °C para lograr un reflujo confiable, mientras que la falta de coincidencia de CTE entre el compuesto de moldeo del chip y el sustrato causa incompatibilidad de expansión térmica. Si se combina con múltiples ciclos de retrabajo, es muy probable que se formen microfisuras invisibles en el borde de la oblea de silicio. Estos defectos a menudo solo salen a la luz después de las pruebas de envejecimiento, lo que extiende directamente el ciclo de quejas del cliente.

La soldadura en pasta a baja temperatura no se trata simplemente de reducir el punto de fusión, sino de reconstruir la ventana de reacción metalúrgica.

El sistema activo de la soldadura en pasta JJY LTS-215 se ha verificado a través de tres iteraciones de la línea de producción, lo que garantiza una precipitación suficiente de la fase eutéctica ternaria de SnBiAg a una temperatura máxima de 185 ± 3 °C. Su curva de volatilización del flujo y su velocidad de rampa de calentamiento se ajustan estrictamente Al ritmo de desintegración del contenido de oxígeno bajo una atmósfera de nitrógeno, lo que no solo evita la formación de puentes sino que también previene la oxidación y el ennegrecimiento de la esfera. Después de que cierto cliente reemplazó su solución original de alta temperatura con esta soldadura en pasta en montaje de bola CSP, la tasa de vacíos detectados por rayos X disminuyó del 12,7 % Al 3,1 % y la tasa de falsas alarmas AOI se redujo en un 40 % simultáneamente.

La presión de la escobilla de goma y la velocidad de liberación deben ajustarse en conjunto

La viscosidad de la soldadura en pasta a baja temperatura es más sensible a la temperatura. Si se utiliza la presión original de la escobilla de goma de 2,5 kgf con una velocidad de liberación de 15 mm/s, es probable que la pasta de soldadura residual permanezca en la apertura de la plantilla, lo que lleva a una dispersión del diámetro de la esfera posterior Al montaje de bola superior a ±0,04 mm. Al reducir la presión de la escobilla de goma a 1,8 kgf, aumentar la velocidad de liberación a 22 mm/s y ajustar simultáneamente la tensión de la plantilla de 38 N/cm² a 42 N/cm², logramos un flujo de corte más uniforme de la pasta de soldadura dentro de las aberturas, con el valor CV de altura de bola medido controlado de manera estable dentro del 5,3 %.

El diseño de la apertura de la plantilla debe coincidir inversamente con las propiedades reológicas de la soldadura en pasta.

El índice tixotrópico de la soldadura en pasta serie JJY LTS es 4,8, mucho más alto que el 3,2 de la soldadura en pasta convencional. Esto significa que tiene una alta resistencia estructural en reposo y es propenso a colapsar durante la impresión. Por lo tanto, se deben utilizar aberturas trapezoidales invertidas para el montaje de bolas de 0,3 mm de diámetro, con una abertura superior de 0,32 mm, una abertura inferior de 0,28 mm y un ángulo cónico controlado a 8°±0,5°. De lo contrario, después de 200 impresiones consecutivas, más de 3 esferas se desplazarán en el tablero 198, con el cambio concentrado en el rango de 15~22 μm, que cae exactamente en el borde del umbral de reconocimiento de AOI.

Existe una fuerte relación de acoplamiento entre la velocidad de la cadena del horno de reflujo y la pureza del nitrógeno.

Cuando la temperatura del horno se establece en un pico de 185 °C, si la pureza del nitrógeno es inferior Al 99,992 %, el oxígeno residual acelerará la oxidación de la superficie de los elementos Bi, lo que provocará que el valor Ra de rugosidad de la superficie de la esfera aumente repentinamente por encima de 0,85 μm. En este punto, Ni siquiera reducir la velocidad de la cadena de 120 cm/min a 90 cm/min puede mejorar la situación. Es necesario aumentar la pureza del nitrógeno Al 99,995% y simultáneamente extender el tiempo de la zona de remojo en 8 segundos para garantizar una difusión atómica suficiente en la interfaz Sn-Bi, manteniendo la resistencia Al corte fluctuando alrededor de la línea base de 32 MPa en no más de 1,2 MPa.