1. รุ่นวางประสานจะต้องตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางลูกประสาน BGA อย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ลูกบอลบัดกรี φ0.3 มม. หากเลือกวางบัดกรีประเภท RMA ที่มีฤทธิ์สูงและมีความหนืดต่ำ การยุบตัวหรือการเบี่ยงเบนมีโอกาสสูงที่จะเกิดขึ้นก่อนการรีโฟลว์ คอนทราสต์ In ซึ่งเข้ากันกับกิจกรรมปานกลาง สารบัดกรีไทโซโทรปีแบบไม่ต้องทำความสะอาดที่ดี สามารถรักษาโปรไฟล์หลังการพิมพ์ได้อย่างมีเสถียรภาพ ขณะเดียวกันก็รักษาสมดุลของความสามารถในการกำจัดฟิล์มออกไซด์และการควบคุมสิ่งตกค้าง
2. ความหนาของลายฉลุมักจะเลือกเป็น 0.12 มม. หรือ 0.15 มม. เมื่อระยะห่างของแผ่น BGA น้อยกว่า 0.8 มม. จะต้องใช้ลายฉลุที่แกะสลักด้วยเลเซอร์ + ขัดด้วยไฟฟ้า มิฉะนั้น เสี้ยนที่ขอบจะทำให้เกิดรอยประสานด้านข้าง ซึ่งจะนำไปสู่การเชื่อมลูกประสานที่อยู่ติดกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ CSP ที่มีระยะพิทช์ 0.4 มม. อัตราการเกิดซ้ำของปัญหานี้สูงถึงมากกว่า 73%
3. ขนาดรูรับแสงตั้งไว้ที่ 92% ถึง 96% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่น หากใช้ค่าขีดจำกัดบนที่ 96% อย่างสม่ำเสมอ จะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการติดตั้งลูกปืนหลักได้เมื่อออกซิเดชันที่พื้นผิวแผ่นเล็กน้อยและความเรียบของ PCB ดีกว่า ±25μm อย่างไรก็ตาม สำหรับบอร์ดที่มีความหนาของชั้นทองแช่นิกเกิลโดยไม่ใช้ไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ หรือการบิดเบี้ยวของบอร์ด FR4 >0.75 มม. การบัดกรีส่วนเกินเฉพาะจุดจะทำให้เกิดการหลอมรวมของทรงกลมหรืออัตราโมฆะเพิ่มขึ้น
4. มุมปาดน้ำตั้งไว้ระหว่าง 55° ถึง 65° มุมที่เล็กเกินไปจะส่งผลให้การเติมสารบัดกรีไม่เพียงพอ ในขณะที่มุมที่ใหญ่เกินไปจะทำให้การสึกหรอของลายฉลุรุนแรงขึ้น และทำให้เกิดการอัดขึ้นรูปของสารบัดกรี ครั้งหนึ่งเราเคยพบกับข้อต่อบัดกรีเย็นสำหรับติดตั้งลูกบอล BGA สามชุดติดต่อกันในสายการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์บางสาย เนื่องจากการใช้ไม้กวาดหุ้มยาง 68° ในระยะยาว หลังจากแทนที่ด้วยไม้กวาดหุ้มยาง 62° อัตราผลตอบแทนดีดตัวจาก 89.3% เป็น 99.1%
5. ความเร็วในการพิมพ์ถูกควบคุมภายในช่วง 25 มม./วินาที ถึง 40 มม./วินาที ความเร็วที่ต่ำกว่า 25 มม./วินาที จะทำให้สารบัดกรีค้างอยู่ในรูลายฉลุนานเกินไป และทำให้แห้งและก่อตัวเป็นผิวหนังได้ง่าย ในขณะที่ความเร็วสูงกว่า 40 มม./วินาที จะทำให้อัตราการถ่ายโอนของสารบัดกรีลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงานฤดูหนาวที่มีความชื้นโดยรอบต่ำกว่า 30%RH จะต้องเปิดใช้งานกล่องอุณหภูมิและความชื้นคงที่แบบบัดกรีพร้อมๆ กัน และช่วงเวลาการพิมพ์บนบอร์ดเดี่ยวจะต้องสั้นลง
6. อัตราการทำความร้อนในเขตอุ่นการบัดกรีแบบรีโฟลว์ควรคงไว้ที่ 1.0°C/s ถึง 1.5°C/s อัตราที่ต่ำกว่า 0.8°C/s จะทำให้ส่วนประกอบขัดสนในฟลักซ์เกิดคาร์บอนไนซ์ล่วงหน้า ในขณะที่อัตราที่สูงกว่า 1.8°C/s จะทำให้อนุภาคโลหะในส่วนผสมประสานเข้าสู่ขั้นตอนการแช่ก่อนที่จะมีเวลาทำให้แผ่นอิเล็กโทรดเปียก ท้ายที่สุดส่งผลให้ทรงกลมของลูกบอลบัดกรีไม่ดีและความสูงของการไต่ระดับของบัดกรีไม่เพียงพอ
7. อุณหภูมิโซนแช่ตั้งไว้ระหว่าง 150°C ถึง 165°C และเวลาจะถูกควบคุมระหว่าง 90 ถึง 120 วินาที ระยะเวลาที่สั้นเกินไปจะทำให้ตัวพาอินทรีย์สลายตัวได้ไม่เต็มที่และคงอยู่ที่ส่วนต่อประสาน ในขณะที่เวลานานเกินไปจะเร่งการเกิดออกซิเดชันของชั้นนิกเกิลของแผ่น เมื่อเราทดสอบการผสมความหนา Ni/Au ที่แตกต่างกัน เราพบว่าเมื่อความหนาของนิกเกิล <120μIn และเวลาในการแช่เกิน 135 วินาที ความน่าจะเป็นของการเติบโตของชั้น IMC ที่ไม่ต่อเนื่องจะเพิ่มขึ้น 41%
8. อุณหภูมิสูงสุดของการรีโฟลว์จะต้องสูงกว่าของเหลวที่ใช้บัดกรี 20 ℃ถึง 25 ℃ ตัวอย่างเช่น สารเหลวของสารบัดกรี SAC305 คือ 217°C ดังนั้นจึงต้องตั้งอุณหภูมิสูงสุดไว้ที่ 237°C ถึง 242°C หากตั้งค่าไว้ที่ 230°C เท่านั้น แม้ว่าความเครียดจากความร้อนจะลดลง แต่มุมเปียกของลูกบอลบัดกรีโดยทั่วไปจะอยู่ที่ >45° และการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่าอัตราโมฆะเกินมาตรฐาน 58%
9. เวลาพักในโซน reflow จะต้องรับประกันเป็น 45 ถึง 65 วินาที เวลาไม่เพียงพอจะทำให้โครงสร้างยูเทคติก Sn-Pb ภายในของลูกบอลบัดกรีไม่ได้รับการจัดเรียงใหม่ทั้งหมด ในขณะที่เวลานานเกินไปจะทำให้การตกตะกอนของเฟส Cu6Sn5 ที่เปราะรุนแรงขึ้น เราพบในการทำงานใหม่ของ BGA ควบคุมหลักของสถานีฐานบางแห่งว่าอัตราการแตกหักของข้อต่อบัดกรีที่มีเวลาคงเหลือหลังจุดสูงสุดที่ 72 วินาทีนั้นสูงกว่ากลุ่ม 60 มาตรฐานถึง 3.2 เท่า หลังจาก 500 รอบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน (thermal shock) -40°C
10. ควรควบคุมอัตราการทำความเย็นที่ 2.5°C/s ถึง 4.0°C/s อัตราที่ต่ำกว่า 2.0°C/s ทำให้เกิดโครงสร้างเกรนหยาบได้ง่าย และลดความต้านทานต่อความเมื่อยล้า ในขณะที่อัตราที่สูงกว่า 4.5°C/s อาจทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กของลูกบอลบัดกรี ลูกค้าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์รายหนึ่งเคยปรับความดันอากาศของพัดลมส่วนทำความเย็นจาก 0.35MPa เป็น 0.42MPa ด้วยเหตุผลนี้ ทำให้วงจรการระบายความร้อนของข้อต่อ BGA บัดกรีเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 1200 รอบ
11. Reflow จะต้องเสร็จสิ้นภายใน 4 ชั่วโมงหลังจากติดตั้งลูกบอล สำหรับบอร์ดที่ไม่ได้รับการประมวลผลนานกว่า 6 ชั่วโมง ต้องทำความสะอาดลายฉลุอีกครั้ง และต้องพิมพ์แผ่นบัดกรีอีกครั้ง มิฉะนั้นการระเหยของตัวทำละลายในสารบัดกรีจะทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้น แรงในการปล่อยการพิมพ์เพิ่มขึ้น และอัตราความล้มเหลวในการปล่อยที่วัดได้จะเพิ่มขึ้นจากปกติ 3% เป็น 27%
12. ห้ามมิให้ผสมอุปกรณ์ BGA กับเส้นผ่านศูนย์กลางลูกบัดกรีที่แตกต่างกันในเตาอบ reflow เดียวกันโดยเด็ดขาด ตัวอย่างเช่น หากลูกบอลบัดกรี φ0.3 มม. และ φ0.5 มม. ถูกบัดกรีในเตาอบเดียวกัน ลูกบอลขนาดเล็กจะละลายและยุบตัวล่วงหน้าเนื่องจากความจุความร้อนต่ำ ในขณะที่ลูกบอลขนาดใหญ่ยังไม่เปียกทั้งหมด ท้ายที่สุดส่งผลให้ความสูงของข้อต่อบัดกรีกระจายของทั้งกระดาน >35μm และอัตราการตัดสินที่ผิดพลาดของ AOI เพิ่มขึ้นเป็น 19%
