Durante la producción en masa de dispositivos QFN con paso de 0,4 mm, descubrimos que incluso cuando la precisión de impresión de la soldadura en pasta se controlaba dentro de ±15 μm, la relación de apertura de la plantilla se mantenía en 0,78 y la temperatura máxima de reflujo se fijaba estrictamente en 238 ℃ ± 2 ℃, la tasa de vacíos todavía excedía con frecuencia el 18 %. Después de cambiar Al reflujo de nitrógeno JJY, los resultados de la inspección por rayos X del mismo lote mostraron que la relación del área vacía se estabilizó entre 5,1 % y 6,3 %. Esto se debe a que el entorno de nitrógeno reduce significativamente la tasa de regeneración de la película de óxido en la superficie de la bola de soldadura, lo que permite que la aleación SnAgCu fundida se extienda más completamente sobre la superficie de cobre de la almohadilla y proporciona un camino de escape más suave para las burbujas.

In depuración real, se deben ajustar tres conjuntos de parámetros simultáneamente. El caudal de nitrógeno debe adaptarse dinámicamente según el volumen del horno y la velocidad del transportador. Si la velocidad del transportador es de 70 cm/min y la longitud del horno es de 2,8 metros, 15 l/min es el límite inferior; de lo contrario, la concentración de oxígeno se recuperará fácilmente por encima de 200 PPM. Si el tiempo de la zona de retención se reduce a menos de 60 segundos, la descomposición incompleta de los residuos del fundente agravará la acumulación de vacíos. In Además, una velocidad de enfriamiento superior a 3,2 ℃/s provocará microfisuras en las uniones de soldadura inferiores de BGA, por lo que se debe conservar la configuración original de velocidad del aire en la sección de enfriamiento.

Después de conectar el generador de nitrógeno JJY Al puerto de brida frontal del horno de reflujo, utilizamos un analizador de oxígeno residual para medir el contenido de oxígeno dentro del horno. Al final de la zona de precalentamiento había bajado a 85 PPM y a lo largo de la zona de reflujo fluctuó entre 60 y 90 PPM. En este punto, la uniformidad del espesor de la capa IMC de la junta de soldadura mejoró significativamente. Las secciones transversales SEM mostraron que la dispersión del espesor de crecimiento de Cu6Sn5 se redujo de ±0,82 μm en condiciones de aire a ±0,35 μm. Esto se reflejó directamente en la prueba de ciclos de temperatura de -40 ℃ ~ 125 ℃ de dispositivos BGA, donde los ciclos de falla promedio aumentaron de 832 a más de 1470.

Lo que los operadores pasan fácilmente por alto es la relación entre la posición de entrada de nitrógeno y la organización del flujo de gas dentro del horno. Si la entrada de aire se coloca directamente encima de la zona de calentamiento, el flujo de aire de alta velocidad alterará la distribución térmica en la superficie de la PCB, provocando un reflujo asincrónico de las uniones de soldadura en las cuatro esquinas del QFN. Finalmente movimos la interfaz Al lado inferior del cuerpo del horno e instalamos una placa deflectora, de modo que el nitrógeno ingrese a lo largo de la pared en un ángulo de 12° a lo largo de la dirección del transportador. Esto evita el choque térmico Al tiempo que garantiza la eficiencia de reposición de la atmósfera. La inspección de muestreo por rayos X de 12 lotes consecutivos mostró que el error de repetibilidad de las posiciones vacías era inferior a 0,15 mm.

La selección de soldadura en pasta debe estar ligada Al proceso de reflujo de nitrógeno. Eliminamos la pasta antigua que contenía activadores a base de colofonia y cambiamos a la pasta de soldadura verificada de bajo contenido de sólidos (4,8%), débilmente ácida (pH=5,3) y sin limpieza de JJY. La temperatura de inicio de la descomposición del flujo se reduce en 23 ℃ en un ambiente de nitrógeno y la cantidad total de gas volátil se reduce en un 37 %, reduciendo así los productos volátiles atrapados antes de la solidificación de la soldadura. Este es uno de los mecanismos químicos centrales para la disminución de la tasa de vacíos, en lugar de simplemente depender del aislamiento físico mediante una atmósfera inerte.