บอร์ดทองแดงหนา (≥3ออนซ์) และบอร์ดหลายชั้นความหนาแน่นสูงที่มี 12 ชั้นขึ้นไปมีความเฉื่อยทางความร้อนที่รุนแรงมากในระหว่างการบัดกรี BGA ความจุความร้อนเทียบเท่านั้นสูงกว่าบอร์ด 1 ออนซ์ 2 ชั้นทั่วไปถึง 2.3 เท่า หากใช้โปรไฟล์การรีโฟลว์มาตรฐาน อุณหภูมิพื้นผิว PCB จะล่าช้ากว่าเอาท์พุตอากาศร้อนจริงมากกว่า 42 วินาที ณ จุดนี้ ลูกบัดกรีที่ด้านล่างของ BGA ยังไม่ละลายทั้งหมด ในขณะที่ด้านบนมีความร้อนมากเกินไปและออกซิไดซ์แล้ว ทำให้เกิดอัตราโมฆะมากเกินไปและชั้น IMC ที่ไม่ต่อเนื่องโดยตรง ครั้งหนึ่งเราเคยใช้เครื่องสร้างโปรไฟล์อุณหภูมิ KIC เพื่อวัดบอร์ดทองแดงหนัก 16 ชั้น 3 ออนซ์บางรุ่น ที่ความเร็วสายพานลำเลียงเท่ากัน เวลาที่จุดศูนย์กลางของพื้นผิวกระดานไปถึง 200°C นั้นช้ากว่าขอบ 17.6 วินาที สิ่งนี้บังคับให้เราขยายระยะเวลารวมของโซนอุ่นเครื่องจาก 85 วินาทีเป็น 132 วินาที และลดอัตราการทำความร้อนในส่วน 150°C~180°C ให้เหลือภายใน 0.5°C/s มิฉะนั้น MLCC ขนาดเล็กรอบๆ BGA จะประสบกับการแตกร้าวที่ซ่อนอยู่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความเครียดจากความร้อนอย่างกะทันหัน
อุณหภูมิโซนแช่ไม่สามารถตั้งไว้ที่ 150±5°C ตามตำราเรียนได้ แต่ต้องปรับแบบไดนามิกตามการกระจายฟอยล์ทองแดงภายในบอร์ด เมื่อมีพื้นที่เททองแดงจำนวนมากหรือมีระนาบกราวด์ด้านในเต็มบริเวณใต้พื้นที่ BGA อุณหภูมิในการแช่จะต้องเพิ่มเป็น 162°C และคงไว้เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 110 วินาที ด้วยวิธีนี้เท่านั้นความร้อนจึงสามารถทะลุผ่านชั้นทองแดงได้เต็มที่และไปถึงส่วนต่อประสานของลูกประสาน มิฉะนั้น ส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ของฟลักซ์ในสารบัดกรีจะเข้าสู่การไหลซ้ำโดยไม่ได้เปิดใช้งานเต็มที่ ส่งผลให้เปียกได้ไม่ดีและยังมีสารตกค้างเป็นทรงกลม JJY สารบัดกรีซีรีส์ S-6300 ต้องการให้อุณหภูมิด้านล่างของ PCB ที่ส่วนท้ายของโซนแช่ไม่ต่ำกว่า 148 ℃ ภายใต้สภาพการทำงานดังกล่าว มิฉะนั้น ความน่าจะเป็นที่ลูกบอลบัดกรีแบบอะซิงโครนัสจะหลอมละลายในระหว่างขั้นตอนการรีโฟลว์จะเพิ่มขึ้น 3.8 เท่า
อัตราการทำความร้อนในโซนพีคจะต้องได้รับการควบคุมภายใน 0.8°C ต่อวินาที และหน้าต่างอุณหภูมิสูงสุดจะถูกจำกัดอย่างเคร่งครัดที่ระหว่าง 235°C ถึง 238° เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 239°C สารตั้งต้นเรซิน BT จะเริ่มสลายตัวอย่างมีนัยสำคัญและปล่อยไอออนคลอไรด์ ซึ่งจะกัดกร่อนขอบเขตเกรนของโลหะผสม SnAgCu เราพบการทำงานซ้ำเป็นชุดของบอร์ดควบคุมหลักการสื่อสารบางตัวที่ลดอัตราการให้ความร้อนสูงสุดจาก 1.1°C/s เหลือ 0.7°C/s เท่านั้น จำนวนช่องว่างขนาดเล็ก (<50μm) ที่ตรวจพบโดยรังสีเอกซ์ในข้อต่อบัดกรี BGA ลดลง 64% ในขณะที่การบิดเบี้ยวของชิปลดลงจาก 127μm เป็น 83μm เป็นที่น่าสังเกตว่าหลังจากลดความเร็วสายพานลำเลียงแล้ว ความเร็วลมในเขตทำความเย็นจะต้องเพิ่มเป็น 1.8 เมตร/วินาทีพร้อมกัน มิฉะนั้นความหนาของ IMC ของข้อต่อบัดกรีจะเกินขีดจำกัด ซึ่งส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของการต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
การปรับพารามิเตอร์ทั้งหมดต้องอิงตามโปรไฟล์อุณหภูมิหลายจุดที่วัดได้ของพื้นผิวบอร์ดเท่านั้น ห้ามใช้เทมเพลตโดยเด็ดขาด ครั้งหนึ่งเราเคยใช้ชุดพารามิเตอร์เดียวกันบนสองบอร์ดที่มีโครงสร้างคล้ายกัน แต่มีความหนาทองแดงชั้นในที่แตกต่างกัน 0.5 ออนซ์ บนเตาอบ reflow รุ่นเดียวกัน เป็นผลให้อัตราการบัดกรีเย็น BGA ของบอร์ดทองแดงหนักถึง 12.7% ในขณะที่บอร์ดทองแดงแบบบางมีเพียง 0.3% สาเหตุของความแตกต่างคือความยาวของเส้นทางการนำความร้อนแตกต่างกัน 11.4 มม. ซึ่งกำหนดว่าเวลาตอบสนองความร้อนไม่สามารถคาดการณ์เป็นเส้นตรงได้ ก่อนการเปลี่ยนแปลงแต่ละรุ่น ต้องทำการวัดเทอร์โมคัปเปิลอย่างน้อย 3 ครั้งโดยใช้ PCB ชุดเดียวกัน และต้องใช้ค่าเฉลี่ยเพื่อแก้ไขพารามิเตอร์ แทนที่จะอาศัยการประมาณค่าเชิงประจักษ์




