อย่าเพิ่งรีบปรับอุณหภูมิเตาอบ Reflow ปัญหาบอลบัดกรี QFN มากกว่า 90% มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการออกแบบช่องลายฉลุ โดยเฉพาะในบริเวณส่วนกลางของแผ่นระบายความร้อน ขนาดแผ่นระบายความร้อน QFN มาตรฐานโดยทั่วไปคือ 3.5×3.5 มม. แต่โรงงานหลายแห่งยังคงใช้ช่องเปิดรูรับแสง 100% ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดที่สำคัญ ต้องเปลี่ยนเป็นช่องรับแสงสลัก 75±3% พร้อมลบมุมมุมมน 0.15 มม. ที่มุมทั้งสี่ มิฉะนั้น เนื้อบัดกรีจะถูกบีบไปที่ขอบในระหว่างขั้นตอนการรีโฟลว์ช่วงแรก และแข็งตัวเป็นลูกบอลบัดกรีทรงกลมขนาด 0.2~0.4 มม.

การเลือกวางบัดกรีไม่ได้ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ แต่ขึ้นอยู่กับกิจกรรมระดับ ROL0 ต่อ J-STD-004B ROL0 มีสารตกค้างของขัดสนน้อยกว่า ROL1 ถึง 30% และระเหยได้อย่างสมบูรณ์มากขึ้น ป้องกันการระเบิดของฟลักซ์ในช่วง 150°C~180°C จากการดีดตะกั่วที่หลอมเหลวออกจากแผ่น เราทดสอบ SN63/PB37+ROL1 และได้อัตราบอลบัดกรี 1.2% ที่อุณหภูมิสูงสุด 235°; การเปลี่ยนไปใช้ ROL0 ลดลงเหลือ 0.07%

การวัดด้วยเตาอบแบบ Reflow ต้องใช้เทอร์โมคัปเปิลเฉพาะของ QFN ที่ติดโดยตรงกับศูนย์กลางของแผ่นระบายความร้อนด้านล่างของอุปกรณ์ ไม่ใช่แค่พื้นผิว ต้องควบคุมอุณหภูมิสูงสุดอย่างเข้มงวดที่ 238±2°C และโซนแช่ (สูงกว่า 217°C) จะต้องจำกัดไว้ที่ 65~75 วินาที การเกินเวลา 78 วินาทีจะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารบัดกรีและเพิ่มความน่าจะเป็นของลูกบัดกรีเป็นสองเท่า ลูกค้ารายหนึ่งขยายโซนแช่เป็น 92 วินาที ทำให้อัตราลูกบัดกรีเพิ่มขึ้นจาก 0.09% เป็น 2.3%

ในบรรดาพารามิเตอร์การพิมพ์ ความเร็วลอกเป็นสาเหตุที่ซ่อนเร้นอยู่ In บริเวณแผ่น QFN หนาแน่น ความเร็วในการลอกที่เกิน 25 มม./วินาที ทำให้สเตนซิลจับผงบัดกรีขึ้นมา และก่อตัวเป็นทรงกลมบัดกรีเล็กๆ ที่รวมตัวเป็นลูกบอลหลังจากการรีโฟลว์ แนะนำให้ตั้งค่าที่ 18±2มม./วินาที ในขณะที่ยืนยันความตึงของลายฉลุ ≥35N/cm2 ต่ำกว่า 32N/cm2 การหย่อนคล้อยของลายฉลุทำให้ปริมาณบัดกรีในพื้นที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน

ความหนาของลายฉลุควรเป็น 0.12 มม. หรือ 0.15 มม. มันขึ้นอยู่กับสนาม สำหรับระยะพิทช์ที่ต่ำกว่า 0.4 มม. ต้องใช้ 0.12 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงสูงที่การเชื่อมประสานระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด สำหรับระยะพิทช์ 0.5 มม. ขึ้นไป สามารถใช้ 0.15 มม. ได้ แต่ต้องเพิ่มอัตราส่วนรูรับแสงจาก 1.15 เป็น 1.25 เพื่อชดเชยการเพิ่มระดับเสียงที่เกิดจากความหนาที่มากขึ้น

มีเคล็ดลับในการค้นหาลูกประสาน หากมีการรวมตัวอยู่ที่มุมทั้งสี่ของ QFN ให้ตรวจสอบก่อนว่ามุมโค้งมนของรูลายฉลุหายไปหรือใหญ่เกินไปหรือไม่ หากกระจายไปตามกึ่งกลางของขอบยาว อาจเป็นไปได้ 80% เนื่องจากแรงกดของไม้กวาดหุ้มยางไม่สม่ำเสมอ—ความแตกต่างของแรงดันเกิน 5N ระหว่างด้านซ้าย ตรงกลาง และด้านขวา ทำให้เกิดการเบี่ยงเบน หากกระจายแบบสุ่ม ให้วัดความหนืดของสารบัดกรีทันที ซึ่งจะต้องอยู่ที่ 750±50Pa·s ที่ 25°C ต่ำเกินไปทำให้เกิดการหย่อนคล้อย สูงเกินไปทำให้เกิดการหลุดลอกของเปลือกไม่ดี

อย่าเชื่อคำกล่าวอ้างที่ว่า"การทำความสะอาดสามารถแก้ไขได้" การทำความสะอาดแบบน้ำไม่มีผลกระทบต่อลูกบัดกรีที่ขึ้นรูปแล้ว และอาจทำให้ฟลักซ์ที่ตกค้างกัดกร่อนแผ่นอิเล็กโทรดได้ หากจำเป็นต้องทำความสะอาดจริงๆ ให้ใช้ไนโตรเจนเพื่อเป่าผงแป้งออกก่อนที่จะไหลกลับ โดยควบคุมความเร็วลมที่ 12 เมตร/วินาที ความเร็วที่สูงกว่า 15m/s จะรบกวนรูปร่างของสารบัดกรี

มีปรากฏการณ์ที่ขัดกับสัญชาตญาณ: การเติมไนโตรเจนไม่จำเป็นต้องลดลูกบัดกรี เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงต่ำกว่า 100ppm ความเร็วการทำให้เปียกของสารบัดกรี ROL0 นั้นเร็วเกินไป และสารบัดกรีที่หลอมละลายจะถูกล็อคโดยแรงตึงผิวก่อนที่มันจะแพร่กระจาย ทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการก้อนมากขึ้น ความเข้มข้นของออกซิเจนที่เหมาะสมที่วัดได้คือ 300±50ppm ซึ่งให้อัตราลูกบัดกรีต่ำที่สุด

หลังจากการพิมพ์ปี 2000 ขอบรูรับแสงลายฉลุเริ่มมีรอยขรุขระ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรูรับแสงในพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น แผ่นระบายความร้อน ครีบจับโลหะบัดกรีและสร้างอนุภาค ต้องทำการสแกน SEM ทุกๆ 1,500 ภาพ เสี้ยนด้านเดียวใดๆ ที่เกิน 0.012 มม. จำเป็นต้องกำจัดทิ้งทันที สินค้าหนึ่งชุดเห็นอัตราบอลบัดกรีเพิ่มขึ้นจาก 0.05% เป็น 0.8% เนื่องจากการเปลี่ยนสเตนซิลล่าช้า

รายละเอียดสุดท้ายประการหนึ่ง: หลังจากเปิดบรรจุภัณฑ์สุญญากาศของอุปกรณ์ QFN ที่เข้ามา อุปกรณ์เหล่านั้นจะต้องออนไลน์ภายใน 4 ชั่วโมง หากการ์ดแสดงความชื้นแสดง >10%RH จำเป็นต้องอบ การอบที่อุณหภูมิ 30°C/24 ชั่วโมงดูเหมือนจะไม่รุนแรง แต่ทำให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามเล็กน้อยของพาหนะอินทรีย์ในสารบัดกรี ส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซไม่สม่ำเสมอระหว่างการรีโฟลว์และกระตุ้นให้เกิดลูกประสาน สภาวะที่แนะนำจริงคือ 125°C/8 ชม. โดยปล่อยให้เย็นลงก่อนออนไลน์

การตรวจสอบด้วยภาพหลังการรีโฟลว์ต้องใช้แว่นขยาย 15 เท่าพร้อมไฟ LED โพลาไรซ์ โดยทั่วไปลูกบอลบัดกรีขนาด 0.2 มม. จะมองไม่เห็นภายใต้แสงสีขาวธรรมดา มุ่งเน้นไปที่การสแกนพื้นที่ซึ่งมีช่องว่างระหว่างแผ่นระบายความร้อนและแผ่น GND โดยรอบ <0.3 มม. โดย 90% ของลูกบอลบัดกรีที่พลาดถูกซ่อนอยู่ที่นี่

ครั้งหนึ่ง สายการผลิตเกินขีดจำกัดของลูกประสานเป็นเวลาสามวันติดต่อกัน ในที่สุด สาเหตุหลักก็พบว่าแบริ่งสึกหรอในเครื่องผสมแบบบัดกรี โดยมีความผันผวนของความเร็ว ±18rpm ส่งผลให้การกระจายความหนืดของแบทช์ต่อแบทช์เกินขีดจำกัด หลังจากเปลี่ยนตลับลูกปืนแล้ว ข้อมูลก็กลับมาเป็นปกติ ปัญหาประเภทนี้ไม่สามารถเขียนลงใน SOP ได้อย่างชัดเจน มีเพียงคนเท่านั้นที่สามารถตรวจสอบได้

น้ำยาบัดกรีต้องแช่เย็นหลังเปิด แต่ต้องอุ่นเครื่องเป็นเวลา 4 ชั่วโมงก่อนออนไลน์ และคนด้วยไม้กวาดหุ้มยางด้วยตนเองเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 90 วินาที เครื่องผสมอัตโนมัติที่ทำงานที่ความเร็วเกิน 60 รอบต่อนาทีจะเกิดฟองอากาศ ซึ่งกลายเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของลูกบอลบัดกรีเมื่อระเบิด

อย่าเพิ่งมุ่งเน้นไปที่พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ ขั้นแรกให้สัมผัสถึงอุณหภูมิของแผงระบายความร้อนด้านหลังเตาอบแบบรีโฟลว์ หากแผงระบายความร้อนในโซนที่สามร้อนเกินกว่าจะสัมผัสได้ แสดงว่าการไหลเวียนของอากาศร้อนล้มเหลว และความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นจะทำให้เกิดลูกบอลบัดกรีอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดควรอ่านได้ ≤55℃

ความถี่ในการทำความสะอาดลายฉลุต้องบังคับใช้ทุกๆ 500 บอร์ด หลังจากการเช็ด IPA ต้องใช้ผ้าไม่มีขุยชุบอะซิโตนเช็ดอีกครั้ง IPA ที่ตกค้างจะทำปฏิกิริยากับสารบัดกรีเพื่อสร้างอนุภาคสีขาวที่ผสมเป็นก้อนโลหะบัดกรีหลังจากการรีโฟลว์ และแยกแยะได้ยาก

In ในกรณีที่ลูกบอลบัดกรีพุ่งขึ้นอย่างกะทันหัน การดำเนินการแรกคือนำ PCB ที่พิมพ์ใหม่สามชิ้นไปวางไว้ในช่องแช่แข็งที่มีอุณหภูมิ -10°C เป็นเวลา 15 นาที จากนั้นจึงนำออกและกดเทปเบา ๆ ลงบนบริเวณแผ่นระบายความร้อน อนุภาคสีเทาเงินที่ติดอยู่บนเทปนั้นเป็นผงประสานที่ไม่มีการรีโฟลว์ ซึ่งบ่งชี้ว่าปัญหาอยู่ที่ขั้นตอนการพิมพ์มากกว่าขั้นตอนการรีโฟลว์