ในระหว่างกระบวนการบัดกรีบอร์ดความถี่สูง ช่องว่างภายในข้อต่อบัดกรีไม่เพียงแต่เป็นสัญญาณของการบัดกรีที่เย็นหรือไม่ดีเท่านั้น แต่ยังเป็นสาเหตุสำคัญของความผันผวนแบบไม่เชิงเส้นของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียแทนเจนต์อีกด้วย ความผันผวนดังกล่าวขยายการกระจายของพารามิเตอร์ S ในแถบความถี่ที่สูงกว่า 28GHz โดยตรง ส่งผลให้งบประมาณลิงก์ทั้งเครื่องไม่สามารถรองรับได้ ครั้งหนึ่งเราเคยพบในการผลิต PCB เรดาร์คลื่นมิลลิเมตรจำนวนมาก ซึ่งเมื่ออัตราโมฆะใน LOT เดียวกันเพิ่มขึ้นจาก 2.1% เป็น 5.8% ออฟเซ็ตแบนด์วิดท์ -3dB ถึง 1.7GHz และออฟเซ็ตนี้ไม่สามารถชดเชยด้วยหลังการสอบเทียบได้
กลไกการเกิดโมฆะมีความสัมพันธ์อย่างมากกับสูตรการวางประสาน
ช่องว่างไม่ได้ถูกกำหนดโดยบรรยากาศการไหลกลับหรือโปรไฟล์อุณหภูมิเท่านั้น สาเหตุที่แท้จริงอยู่ที่ความสัมพันธ์ที่ตรงกันระหว่างการกระจายขนาดอนุภาคของผงโลหะในสารบัดกรี อุณหภูมิเริ่มต้นการสลายตัวด้วยความร้อนของฟลักซ์เรซิน และอัตราการหลบหนีของก๊าซ Jia Jinyuan สารบัดกรีที่เป็นโมฆะต่ำจะควบคุม D50 ของผงโลหะผสม Sn96.5Ag3.0Cu0.5 อย่างเคร่งครัดที่ 18.3μm±0.4μm ในขณะที่ตั้งค่าอุณหภูมิสูงสุดของการสลายตัวหลักของฟลักซ์ที่มีพื้นฐานจากขัดสนที่ 142°C ซึ่งตกลงภายในหน้าต่างหลังจากที่ตัวประสานละลายเสร็จสิ้นและก่อนที่อุณหภูมิของเหลว (217°C) จึงช่วยป้องกันไม่ให้ก๊าซติดอยู่และล็อคโดยตัวประสานเหลว
ประเด็นสำคัญของการควบคุมการประสานงานในกระบวนการพิมพ์และการจัดวาง
ขนาดรูรับแสงของสเตนซิลจะต้องปรับแบบไดนามิกให้เข้ากับขนาดอนุภาคของสารบัดกรี เมื่อใช้สเตนซิลสลักด้วยเลเซอร์หนา 0.08 มม. หากความกว้างของรูรับแสงน้อยเกินไป ความดันของไม้กวาดหุ้มยางจะต้องเพิ่มขึ้นพร้อมกันเป็น 5.2 กก. เพื่อให้แน่ใจว่ามีอัตราการเติม แต่แรงกดที่มากเกินไปจะทำให้การอัดขึ้นรูปฟลักซ์รุนแรงขึ้นและทำให้เกิดช่องว่างที่ขอบ ดังนั้นเราจึงใช้การออกแบบมุมปาดน้ำแบบขั้น: ใช้มุม 55° ในขั้นตอนการพิมพ์เริ่มต้นเพื่อให้ได้การบรรจุครั้งแรก และสลับเป็นมุม 62° โดยอัตโนมัติในครึ่งหลังเพื่อให้การบดอัดเสร็จสมบูรณ์ วิธีการนี้จะช่วยลดอัตราการเกิดช่องว่างที่ขอบแผ่นของอุปกรณ์ QFN ลง 41%
กระบวนการไหลซ้ำจะต้องหลีกเลี่ยงจุดความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่สามประเภท
แม้ว่าปริมาณออกซิเจนที่ต่ำกว่า 100 PPM ในบรรยากาศไนโตรเจนจะเป็นประโยชน์ต่อการลดการเกิดออกซิเดชัน แต่หากจุดน้ำค้างสูงกว่า -40°C ฟองขนาดเล็กที่เกิดจากปฏิกิริยาของไอน้ำกับฟลักซ์ที่ตกค้างจะระบายออกได้ยากกว่า ดังนั้น อุณหภูมิการฟื้นฟูของเครื่องอบแห้งไนโตรเจนจะต้องล็อคไว้ที่ 180°C และตั้งรอบการดูดซับไว้ที่ 4.5 นาที นอกจากนี้ In เวลาที่ไม่เพียงพอในบริเวณแช่จะนำไปสู่การกระตุ้นกรดอินทรีย์ที่ไม่สมบูรณ์ ในขณะที่เวลาที่มากเกินไปจะทำให้เกิดคาร์บอไนเซชันและการกักเก็บเรซินบางชนิด สายการผลิตจริง In เราตั้งค่าช่วง 150–180°C เป็น 98 วินาที โดยมีความผันผวนบนและล่างไม่เกิน ±3 วินาที สุดท้ายนี้ หากอุณหภูมิสูงสุดเกิน 245°C แม้ว่าจะสามารถลดอัตราการเป็นโมฆะได้ แต่ก็จะช่วยเร่งการเติบโตที่มากเกินไปของสารประกอบระหว่างโลหะ Cu6Sn5 ซึ่งจะทำให้อายุความล้าเชิงกลความถี่สูงของข้อต่อบัดกรีลดลง 37%
ขอบเขตการพิจารณาของการตรวจสอบ AOI และการเอ็กซเรย์จะต้องได้รับการกำหนดใหม่
AOI แบบดั้งเดิมจะแจ้งเตือนเฉพาะช่องว่างตามสัดส่วนพื้นที่ แต่บอร์ดความถี่สูงควรรวมการพิจารณาน้ำหนักตำแหน่งด้วย ตัวอย่างเช่น จะต้องตัดช่องว่างเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง >35μm ในพื้นที่ส่วนกลางของ BGA ในขณะที่ข้อต่อบัดกรีขอบได้รับอนุญาตให้มีช่องว่างหลายช่อง <20μm ตราบใดที่ไม่ได้เชื่อมต่อกันและอยู่ห่างจากขอบเขตของแผ่นอิเล็กโทรด >8μm In ภาพเอ็กซ์เรย์ หากช่องว่างมีลักษณะเป็นวงกลมและมีขอบแหลมคมเป็นประจำ อาจเกิดจากการระเหยของฟลักซ์ หากมีการฉีกขาดหรือมีเสี้ยน แสดงว่ามีการสึกหรอของลายฉลุหรือการชดเชยตำแหน่ง In กรณีดังกล่าว ต้องหยุดบรรทัดทันทีเพื่อแทนที่สเตนซิลและทดสอบข้อมูล SPI อีกครั้ง




