Durante el proceso de soldadura de placas de alta frecuencia, los huecos dentro de las uniones de soldadura no solo son un signo de soldadura fría o deficiente, sino también una causa clave de fluctuaciones no lineales en la constante dieléctrica y la tangente de pérdida. Estas fluctuaciones amplifican directamente la dispersión de los parámetros S en bandas de frecuencia superiores a 28 GHz, lo que da lugar a presupuestos de enlace de toda la máquina fuera de tolerancia. Una vez descubrimos, en la producción en masa de cierta PCB de radar de ondas milimétricas, que cuando la tasa de vacío en el mismo LOTE aumentó del 2,1 % Al 5,8 %, la compensación del ancho de banda de -3 dB alcanzó los 1,7 GHz, y esta compensación no se pudo compensar mediante la calibración posterior.

El mecanismo de formación de huecos está fuertemente correlacionado con la formulación de soldadura en pasta.

Los huecos no están determinados únicamente por la atmósfera de reflujo o el perfil de temperatura; su causa fundamental radica en la relación coincidente entre la distribución del tamaño de las partículas del polvo metálico en la pasta de soldadura, la temperatura de inicio de la descomposición térmica de la resina fundente y la tasa de escape de gas. La soldadura en pasta de bajo vacío Jia Jinyuan controla estrictamente el D50 del polvo de aleación Sn96.5Ag3.0Cu0.5 a 18,3 μm ± 0,4 μm, mientras establece la temperatura máxima de descomposición principal del fundente a base de resina en 142 ℃, que cae exactamente dentro de la ventana después de que se completa el colapso de la pasta de soldadura y antes de la temperatura líquida (217 ℃), evitando así que el gas quede atrapado y bloqueado por la soldadura líquida.

Puntos clave del control coordinado en los procesos de impresión y colocación.

El tamaño de la apertura de la plantilla debe adaptarse dinámicamente Al tamaño de las partículas de pasta de soldadura. Cuando se utiliza una plantilla grabada con láser de 0,08 mm de espesor, si el ancho de la abertura es demasiado pequeño, la presión de la escobilla de goma debe aumentarse sincrónicamente a 5,2 kg para garantizar la velocidad de llenado, pero una presión excesiva exacerbará la extrusión del fundente e inducirá huecos en los bordes. Por lo tanto, adoptamos un diseño de ángulo de escurridor escalonado: utilizamos un ángulo de 55° en la etapa de impresión inicial para lograr el llenado inicial y cambiamos automáticamente a un ángulo de 62° en la segunda mitad para completar la compactación. Este enfoque reduce la tasa de aparición de huecos en los bordes de las almohadillas de los dispositivos QFN en un 41 %.

El proceso de reflujo debe evitar tres tipos de puntos de riesgo ocultos

Aunque un contenido de oxígeno inferior a 100 PPM en una atmósfera de nitrógeno es beneficioso para reducir la oxidación, si el punto de rocío es superior a -40 ℃, las microburbujas generadas por la reacción del vapor de agua con los residuos del fundente son más difíciles de descargar. Por lo tanto, la temperatura de regeneración del secador de nitrógeno debe fijarse en 180 ℃ y el ciclo de adsorción debe fijarse en 4,5 minutos. In Además, un tiempo insuficiente en la zona de remojo provocará una activación incompleta de los ácidos orgánicos, mientras que un tiempo excesivo provocará la carbonización y retención de algunas resinas. In líneas de producción reales, configuramos el intervalo de 150 a 180 ℃ en 98 segundos, con una fluctuación superior e inferior de no más de ±3 segundos. Finalmente, si la temperatura máxima supera los 245 ℃, aunque puede reducir la tasa de vacíos, acelerará el crecimiento excesivo de compuestos intermetálicos Cu6Sn5, acortando la vida útil de fatiga mecánica de alta frecuencia de las uniones soldadas en un 37%.

Se deben redefinir los límites de juicio de AOI y la inspección por rayos X

El AOI tradicional solo emite alarmas para espacios vacíos según la proporción del área, pero los tableros de alta frecuencia deben incorporar un criterio de peso de posición. Por ejemplo, se debe interceptar un único vacío con un diámetro >35 μm en el área central de un BGA, mientras que se permite que las uniones de soldadura de borde tengan múltiples huecos <20 μm, siempre y cuando no estén conectados y estén a >8 μm de distancia del límite de la almohadilla. In Imágenes de rayos X, si los huecos son regularmente circulares con bordes afilados, lo más probable es que sean causados ​​por la volatilización del flujo; si están rotos o tienen forma de rebabas, indican desgaste de la plantilla o desplazamiento de la colocación. In en tales casos, la línea debe detenerse inmediatamente para reemplazar la plantilla y volver a probar los datos SPI.