ความล้มเหลวของข้อต่อบัดกรีบน PCB เคลือบทอง ENIG ส่วนใหญ่เกิดขึ้นบริเวณโซนจุดสูงสุดของการรีโฟลว์ สาเหตุที่แท้จริงคือความไม่ตรงกันของจลน์ในปฏิกิริยาการประสานระหว่างสารบัดกรีกับชั้นนิกเกิล/ทอง เมื่อกิจกรรมของกรดอินทรีย์ในสารบัดกรีสูงเกินไปและอุณหภูมิสูงสุดเกิน 235°C ชั้นทองจะเร่งการแพร่กระจายไปยังรอยต่อประสานเพื่อสร้างเฟส AuSn4 ที่เปราะ หากชั้นนิกเกิลมีไมโครพอร์หรือมีปริมาณฟอสฟอรัสสูงเกินไป จะยับยั้งการสร้าง Ni3Sn4 ที่สม่ำเสมอต่อไปอีก In ในกรณีนี้ แม้ว่าการพิมพ์แบบบัดกรีจะเต็มและความแม่นยำของตำแหน่งตรงตามมาตรฐาน แต่ข้อบกพร่องทั่วไป เช่น ข้อต่อบัดกรีสีเข้มและแรงผลักต่ำจะยังคงปรากฏอยู่
การทดสอบจริงของเราพบว่าเมื่อใช้ครีมบัดกรีฮาโลเจนต่ำที่ใช้โรซิน (JIS Z 3284 Class ROL0) กับบอร์ด ENIG หากความหนาของทองถูกควบคุมที่ 0.05~0.1μm และความหนาของนิกเกิลอยู่ที่ ≥3.0μm มุมเปียกจะคงที่ภายใน 25° อย่างไรก็ตาม เมื่อความหนาของทองเกิน 0.15μm แม้ว่าจะใช้ครีมประสานที่อ้างว่าเข้ากันได้กับ ENIG ก็ตาม การหลุดลอกของวงแหวนทองคำที่ชัดเจนจะยังคงปรากฏที่ขอบรอยต่อประสานหลังจากการรีโฟลว์ นี่แสดงให้เห็นว่าความเข้ากันได้ของสารบัดกรีไม่ใช่ปัญหาในการเลือกง่ายๆ แต่ต้องมีการตรวจสอบความสมดุลแบบไดนามิกระหว่างพารามิเตอร์การชุบจริงของผู้ผลิต PCB และความหนาของฟิล์มออกไซด์บนผงโลหะบัดกรีพร้อมกัน
ต้องปรับความดันและความเร็วของไม้กวาดหุ้มยางในการเชื่อมต่อ เมื่อความหนืดของสารบัดกรีอยู่ที่ 750±50Pa·s และความเร็วในการพิมพ์ถูกตั้งค่าไว้ที่ 45 มม./วินาที จะต้องรักษาแรงดันของปาดน้ำไว้ระหว่าง 5.2~5.8kgf มิฉะนั้น รอยประสานที่ต่อท้ายอาจยังคงอยู่ที่ขอบของแผ่นกระดาน ENIG ส่วนท้ายนี้ถูกฉีกขาดโดยแรงตึงผิวระหว่างการไหลกลับเพื่อสร้างไมโครโมฆะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ปลายบัดกรีของส่วนประกอบ 0201 ซึ่งความน่าจะเป็นในการเกิดจะสูงถึง 67% หลังจากเปลี่ยนมาใช้สารบัดกรี ENIG ด้วยดัชนีไทโซโทรปิกที่สูงกว่า 3.8 อัตราต่อท้ายภายใต้พารามิเตอร์เดียวกันจะลดลงต่ำกว่า 9%
ช่องที่มีลายฉลุต้องได้รับการลบมุมแบบสี่เหลี่ยมคางหมู เมื่อใช้สเตนซิลขึ้นรูปด้วยไฟฟ้าแบบเรียวธรรมดาในการพิมพ์บนบอร์ด ENIG เนื้อบัดกรีส่วนเกินมีแนวโน้มที่จะสะสมที่ขอบของช่องเปิดแผ่น วัสดุส่วนเกินนี้กระเด็นภายใต้ผลกระทบจากการระเหยอย่างรุนแรงของฟลักซ์ในระยะแรกของการไหลซ้ำ ทำให้เกิดการเชื่อมระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดที่อยู่ติดกัน ครั้งหนึ่งเราเคยใช้สารบัดกรีแบบเดียวกันบนบอร์ด OSP ที่ไม่มีข้อบกพร่องเป็นศูนย์ แต่บนบอร์ด ENIG เกิดการลัดวงจรของพินอุปกรณ์ QFP ในสามชุดติดต่อกัน ในที่สุดก็ได้รับการยืนยันแล้วว่าลายฉลุนั้นไม่ได้ขัดเงาด้วยนาโน ส่งผลให้มีการปล่อยกาวบัดกรีไม่เพียงพอ
ความเร็วของโซ่เตาอบ reflow ต้องตรงกับช่วงอุณหภูมิที่ใช้งานของสารบัดกรีอย่างเคร่งครัด สำหรับสารบัดกรี ENIG บางชุดที่มี Tg 132°C และอุณหภูมิพีคที่ใช้งานอยู่ที่ 178°C หากความเร็วของโซ่เร็วเกินไปและเวลาคงอยู่ในโซนแช่น้อยกว่า 65 วินาที ฟลักซ์ตกค้างจะเกินมาตรฐาน พื้นผิวรอยประสานจะเปลี่ยนเป็นสีขาว และอัตราการตัดสินที่พลาดในการทดสอบ ICT จะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน หากความเร็วของโซ่ช้าเกินไปและโซนพีคเกิน 52 วินาที การละลายของทองคำจะเพิ่มขึ้น 23% การทดสอบ XRF แสดงให้เห็นว่าปริมาณ Au ในข้อต่อบัดกรีมีค่าถึง 0.81wt% ซึ่งเกินขีดจำกัดบน 0.5wt% ที่ระบุไว้ใน IPC-J-STD-004B มาก
บทความที่เกี่ยวข้อง
- วิธีการเลือกน้ำยาประสานสำหรับการประกอบ QFN ระยะพิทช์ละเอียดโดยไม่ต้องเชื่อม
- สิ่งที่ควรสังเกตเมื่อทำการบัดกรีด้วยลวดบัดกรีไร้สารตะกั่ว?
- การแก้ไขปัญหาการปล่อยสารบัดกรีที่ไม่สอดคล้องกันจากสเตนซิลเคลือบนาโน
- วิธีการเลือกและจัดการสารบัดกรีสำหรับการประกอบ SMT พิทช์ละเอียด
- แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการพิมพ์ลายฉลุด้วยสารบัดกรีไร้สารตะกั่ว
- การปรับการออกแบบรูรับแสงเพื่อปรับปรุงการวางประสานสำหรับส่วนประกอบ 01005
- ผู้ผลิต Solder Paste ในฉางโจวคืออะไร
- การเชื่อมประสานระหว่างพินที่อยู่ติดกันทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร การป้องกันที่สำคัญสำหรับไอซีพิทช์ละเอียด




