สายการผลิตของเราประมวลผลแบบจำลองการวางประสานให้กับลูกค้ามากกว่า 20 รายทุกวัน วิธีที่ตรงที่สุดในการแยกแยะสารบัดกรีไร้สารตะกั่วจากสารตะกั่วบัดกรีคือการตรวจสอบเครื่องหมายรับรอง RoHS บนฉลากชุดผลิตภัณฑ์ จากนั้นจึงตัดสินตามสีของฟลักซ์ที่ตกค้าง หลังจากการรีโฟลว์ สารตกค้างของสารตะกั่วบัดกรีจะเป็นสีเหลืองอ่อนและโปร่งใสเล็กน้อย ในขณะที่สารตกค้างของสารตะกั่วบัดกรีไร้สารตะกั่วจะมีสีขาวอมเหลือง มีหมอกและมีแนวโน้มที่จะเกิดคราบ เนื่องจากโลหะผสมดีบุก-เงิน-ทองแดงในโลหะบัดกรีไร้สารตะกั่วมีแนวโน้มออกซิเดชันที่แรงกว่า และสูตรฟลักซ์จะต้องตรงกับอุณหภูมิในการเปิดใช้งานที่สูงขึ้นและมีเวลาการบำรุงรักษาที่ยาวนานขึ้น

ความแตกต่างในกระบวนการพิมพ์อาจทำให้เกิดปัญหาได้ทันที เมื่อพิมพ์สารตะกั่วบัดกรีด้วยสเตนซิลชุดเดียวกัน แรงกดของไม้กวาดหุ้มยาง 5.5 กก. และความเร็ว 35 มม./วินาที ก็เพียงพอที่จะสร้างแผ่นเต็มได้ แต่หลังจากเปลี่ยนมาใช้บัดกรีไร้สารตะกั่ว หากความดันไม่เพิ่มเป็น 7.2 กก. และความเร็วลดลงเหลือ 28 มม./วินาที การวาดขอบและช่องว่างตรงกลางจะปรากฏขึ้น สาเหตุที่แท้จริงคือการบัดกรีไร้สารตะกั่วมีความหนืดสูงและ thixotropy ต่ำ และฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของอนุภาคของสารบัดกรีนั้นมีความหนามากขึ้น ต้องใช้แรงเฉือนที่มากขึ้นเพื่อทำให้พลาสติกเสียรูปและการแยกตัวออกจากกัน

การปรับโปรไฟล์อุณหภูมิของเตาอบแบบรีโฟลว์ไม่ใช่แค่การเพิ่มอุณหภูมิสูงสุดเท่านั้น แต่ยังเป็นการรีเซ็ตทั้งส่วนอีกด้วย อุณหภูมิของเหลวของสารตะกั่วบัดกรีคือ 183°C และอุณหภูมิสูงสุดมักจะตั้งไว้ที่ 215±5°C โดยเวลาที่อยู่เหนือของเหลว 60±10 วินาทีก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของเหลวของโลหะบัดกรีไร้สารตะกั่วจะกระโดดไปที่ 217°C ดังนั้น เราจึงต้องดันอุณหภูมิสูงสุดให้อยู่ระหว่าง 235 ถึง 245°C ขณะเดียวกันก็ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาที่อยู่เหนือของเหลวนั้นคงที่ที่ 90 ถึง 120 วินาที มิฉะนั้น ข้อต่อบัดกรีที่ด้านล่างของ QFN มีแนวโน้มที่จะเกิดการบัดกรีด้วยความเย็นอย่างมาก เมื่อช่วงเวลานี้ถูกบีบอัดต่ำกว่า 70 วินาที อัตราการตรวจจับที่พลาดไปของ AOI จะเพิ่มขึ้นสามลำดับความสำคัญ

รูรับแสงลายฉลุไม่สามารถคัดลอกโครงร่างตะกั่วได้ สำหรับส่วนประกอบ 0402 สามารถออกแบบรูรับแสงที่อัตราส่วน 1:1 กับแผ่นได้เมื่อใช้สารบัดกรีที่มีสารตะกั่ว แต่เมื่อเปลี่ยนไปใช้สารบัดกรีไร้สารตะกั่ว จะต้องขยายขึ้น 8% ถึง 10% เนื่องจากโลหะบัดกรีไร้สารตะกั่วมีการเปียกและการแพร่กระจายช้า และมีความสูงในการไต่ต่ำ หากไม่ขยายรูรับแสง ปริมาณการบัดกรีที่ไม่เพียงพอจะทำให้อัตราการฝังศพเพิ่มสูงขึ้น เราทดสอบชุดตัวต้านทาน 0603 ที่โรงงานตงกวนโดยไม่ขยายรูรับแสง และอัตราข้อบกพร่องในการฝังศพเพิ่มขึ้นโดยตรงจาก 0.02% เป็น 1.8%

กระบวนการทำความสะอาดก็ต้องเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย สารตะกั่วบัดกรีสามารถตอบสนองมาตรฐานได้โดยการล้างสองครั้งที่อุณหภูมิห้องด้วยสารทำความสะอาดที่มีไฮโดรคาร์บอน อย่างไรก็ตาม สารตกค้างจากฟลักซ์ที่มีสารขัดสนจากการบัดกรีไร้สารตะกั่วมีการเชื่อมโยงข้ามในระดับสูง ดังนั้นจึงต้องทำความสะอาดที่อุณหภูมิ 60°C ด้วยการให้ความร้อนและขั้นตอนการสั่นด้วยอัลตราโซนิกเพิ่มเติม มิฉะนั้นการทดสอบการปนเปื้อนของไอออนจะเกินมาตรฐานสามครั้งติดต่อกัน โดยเฉพาะสารตกค้างในช่องว่างด้านล่างของ BGA การทำความสะอาดด้วยความเย็นไม่สามารถทะลุผ่านได้เลย

คำเตือนสุดท้าย: อย่าเชื่อใจครีมประสานที่"เข้ากันได้" ที่อ้างสิทธิ์โดยซัพพลายเออร์โดยสุ่มสี่สุ่มห้า สัปดาห์ที่แล้ว เราเพิ่งนำสารบัดกรีทั้งหมดออกจากสายการผลิต เนื่องจากแบรนด์บางยี่ห้อมีป้ายกำกับว่า"โหมดคู่แบบมีสารตะกั่ว/ไร้สารตะกั่ว" แต่ 0.3% ของสารตะกั่วผสมกันระหว่างการเปลี่ยนสายการผลิต ส่งผลให้เกิดการลัดวงจรของวิสเกอร์ในแผง ECU ของยานยนต์ทั้งชุดหลังจากการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง ความหนาแน่นของจุดลัดวงจรขนาดเล็กที่ตรวจพบโดยการสแกนด้วยรังสีเอกซ์นั้นสูงถึง 4.7 ต่อตารางเซนติเมตร การปนเปื้อนข้ามชนิดนี้เป็นอันตรายถึงชีวิตมากกว่าค่าเบี่ยงเบนพารามิเตอร์