La principal contradicción en el reflujo de nitrógeno para tableros de cobre pesados ​​es la superposición de la inercia térmica y la sensibilidad a la oxidación

Los tableros de cobre pesados ​​(≥2 oz) son muy propensos a una mala humectación en los bordes de las almohadillas y a una formación excesiva de espacios en la parte inferior del BGA durante el reflujo de aire convencional. La causa principal es que el espesor del cobre provoca un retraso en la conducción del calor, lo que da como resultado temperaturas máximas reales localmente más bajas. Mientras tanto, los residuos de fundente en ambientes aéreos se oxidan rápidamente en zonas de alta temperatura, lo que aumenta aún más la resistencia a la dispersión de la soldadura. El reflujo de nitrógeno debe reducir la concentración de oxígeno por debajo de 100 PPM para garantizar una coincidencia coordinada entre la ventana de actividad de la soldadura en pasta y la tensión superficial del metal fundido.

Las placas de alta frecuencia imponen restricciones estrictas duales a la pureza de la atmósfera y la rampa de control de temperatura

El factor de disipación dieléctrica de los tableros de alta frecuencia rellenos de cerámica o PTFE (como Rogers 4350B, Taconic RF-35) es extremadamente sensible a la oxidación interfacial. Si el punto de rocío del nitrógeno es superior a -40 ℃ o la rampa de la zona de reflujo supera los 2,5 ℃/s, se producirán microfisuras en la capa dieléctrica y se pelará la lámina de cobre. En las pruebas reales In con un generador de nitrógeno JJY, descubrimos que cuando el caudal se establece en 12 m3/h y no hay agua condensada en la tubería, el contenido de oxígeno en la cámara del horno se puede mantener estable en 65 ± 12 PPM. Combinado con una zona de inmersión escalonada (150 ℃/90 s + 175 ℃/60 s), puede mitigar eficazmente la acumulación de estrés térmico dieléctrico.

La selección de soldadura en pasta debe formar una adaptación de circuito cerrado con el entorno de nitrógeno

Hemos verificado repetidamente el rendimiento de la soldadura en pasta JJY JN-8108-HF bajo reflujo de nitrógeno. Su sistema de colofonia libera continuamente gas reductor después de la fusión inicial a 183 ℃, que compite con las trazas de oxígeno residual, controlando así el espesor de crecimiento del IMC dentro del rango de 1,8 a 2,3 μm. Si se mezcla a la fuerza soldadura en pasta de tipo aire común, se observarán salpicaduras evidentes de las bolas de soldadura y depresión de la junta de soldadura en la etapa máxima de 217 ℃. Esto no es un problema del perfil de temperatura, sino que está causado por vías de descomposición anormales del portador de flujo en condiciones de deficiencia de oxígeno.

Las pruebas de temperatura del horno deben utilizar placas de cobre pesadas reales en lugar de placas KIC

La transferencia directa de un perfil depurado en una placa FR-4 KIC estándar de 0,8 mm a una PCB de cobre de 2,0 mm de espesor dará como resultado una temperatura real de la junta de soldadura que es entre 12 y 15 ℃ más baja. Requerimos que todos los modelos nuevos utilicen placas de ingeniería proporcionadas por los clientes con marcas de espesor de cobre para más de tres mediciones de termopares, centrándose en monitorear la diferencia de temperatura entre la junta de soldadura BGA central y la unión del plano de potencia de cobre grueso. Solo cuando la desviación de sincronización de calentamiento entre los dos es ≤3,5 ℃ se permite la producción de prueba en lotes pequeños.

La acción clave de mantenimiento de rutina es calibrar el punto cero del analizador de oxígeno en cada turno

Los rastros de humedad o niebla de aceite en la tubería de nitrógeno provocarán una desviación en la salida del sensor de circonio. Si no se realiza la calibración del punto cero durante dos turnos consecutivos (purga con nitrógeno de alta pureza Al 99,999 % durante 3 minutos), el contenido de oxígeno medido puede ser falsamente bajo en más de 25 PPM. En este punto, aunque parece cumplir con los estándares, en realidad se ha perdido el control efectivo del estado de oxidación de las uniones de soldadura. Es necesario comprobar simultáneamente si la diferencia de presión del prefiltro supera los 0,15 MPa.