เหตุใดอัตราการเป็นโมฆะของข้อต่อบัดกรีบน PCB ที่กระจายความร้อนสูงที่มีชั้นทองแดงหนามักจะมากกว่า 30% ในขณะที่บนบอร์ด FR-4 ธรรมดาอยู่ที่ประมาณ 8% เท่านั้น เหตุผลพื้นฐานก็คือความจุความร้อนขนาดใหญ่ของชั้นทองแดงทำให้อุณหภูมิในท้องถิ่นเพิ่มขึ้นช้า ส่งผลให้ฟลักซ์ในสารบัดกรีเหลวระเหยไม่เพียงพอ และก๊าซติดอยู่ภายในสารบัดกรีหลอมเหลว การปฏิบัติ In จะต้องลดอัตราส่วนพื้นที่รูรับแสงของสเตนซิลจากปกติ 0.78 เป็น 0.65–0.72 ในขณะที่ความดันของไม้กวาดหุ้มยางต้องเพิ่มขึ้นจาก 4.5 กก. เป็น 6.2 กก. เพื่อชดเชยการดูดซับและการลากของซับสเตรตทองแดงบนสารบัดกรี มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการใช้เอ็กซ์เรย์เพื่อตรวจสอบการกระจายของช่องว่างที่ด้านล่างของ BGA บนชิ้นส่วนแรกของแต่ละกะ หากจุดเดียวเกิน 25% ให้หยุดบรรทัดทันทีเพื่อตรวจสอบโปรไฟล์การเรียงซ้ำอีกครั้ง
เหตุใดช่องว่างจึงรุนแรงบนแผ่นระบายความร้อนส่วนกลาง ในขณะที่แผ่นระบายความร้อนขนาดเล็กโดยรอบมีคุณสมบัติบน PCB ที่กระจายความร้อนสูงตัวเดียวกัน เนื่องจากความหนาของทองแดงในบริเวณแผงระบายความร้อนสูงถึงมากกว่า 4 ออนซ์ ทำให้เกิดการนำความร้อนเร็วเกินไป ซึ่งทำให้ข้อต่อบัดกรีละลายและยุบก่อนเวลาอันควรก่อนถึงจุดสูงสุดของการไหลกลับ ป้องกันไม่ให้ก๊าซฟลักซ์หลุดออกไป วิธีแก้ไขคือใช้การรักษาการทำให้ผอมบางแบบขั้นตอนกับลายฉลุในบริเวณนี้: ใช้ลายฉลุหนา 0.12 มม. เหนือแผ่นระบายความร้อนโดยตรง หนา 0.15 มม. ในเขตการเปลี่ยนแปลงโดยรอบ และหนา 0.18 มม. ในพื้นที่ที่ขยายเพิ่มเติมอีก 1 มม. ใช้ร่วมกับการลดอุณหภูมิของเตาอบ reflow โซน 4 ลง 12°C เพื่อยืดเวลาการหลอมเหลว มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการใช้เครื่องวัดพิกัดก่อนการเปลี่ยนแต่ละครั้งเพื่อตรวจสอบว่าค่าเผื่อความหนาของขั้นตอนสเตนซิลถูกควบคุมภายใน ±0.005 มม.
เหตุใดอัตราการเป็นโมฆะจึงเพิ่มขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์หลังจากใช้น้ำยาประสานแบบไม่ต้องทำความสะอาด เนื่องจากสารพาหะขัดสนของสารบัดกรีนี้มีความหนืดสูงและช่วงอุณหภูมิการสลายตัวที่แคบ ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วของ PCB ที่กระจายความร้อนสูง มันถูกปิดผนึกโดยบัดกรีก่อนที่มันจะแตก แนวทางแก้ไขในทางปฏิบัติคือการเปลี่ยนไปใช้สารบัดกรีที่อุณหภูมิปานกลาง (เกรด T4) ที่มีสารกระตุ้นคาร์บอกซีเลท ซึ่งฟลักซ์จะปล่อยออกมาผ่านการสลายตัวสูงสุดในช่วง 155–178°C เมื่อรวมกับการลดความลาดชันการทำความร้อนโซน 2 ของเตาอบ reflow จาก 1.8°C/s เป็น 1.3°C/s มาตรการป้องกันที่สำคัญคือต้องใส่สารบัดกรีแต่ละชุดในการผลิตภายใน 24 ชั่วโมงหลังเปิด และความชื้นในสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บจะต้องควบคุมต่ำกว่า 30%RH เพื่อป้องกันการดูดซึมความชื้นและการขยายตัว
เหตุใดช่องว่างจึงยังเกินมาตรฐานภายใต้การป้องกันไนโตรเจน เนื่องจากความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่แท้จริงอยู่ที่เพียง 98.2% แทนที่จะเป็น 99.99% ที่แสดงบนอุปกรณ์ ออกซิเจนที่ตกค้างจะทำปฏิกิริยากับกรดอินทรีย์ในส่วนผสมที่บัดกรีจนเกิดเป็นออกไซด์ที่ไม่ระเหย ปิดกั้นช่องก๊าซหลบหนี ต้องติดตั้งเครื่องกรองเมมเบรนแพลเลเดียมรองที่ทางเข้าไนโตรเจน และต้องรวมปริมาณออกซิเจนที่วัดได้ไว้ในการควบคุม SPC ในขณะเดียวกัน ความดันเตาเผาถูกตั้งไว้ที่ +12 Pa เพื่อยับยั้งการแทรกซึมของก๊าซย้อนกลับ มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการวัดสามครั้งทุกวันในช่วงกะเช้าโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนแบบพกพาที่ช่องเก็บตัวอย่างที่ส่วนท้ายของตัวเตาเผา หากข้อมูลเกิน 0.03% ให้สลับไปใช้แหล่งก๊าซสำรองทันที
เหตุใดช่องว่างจึงแย่ลงหลังจากเพิ่มความถี่ในการทำความสะอาดลายฉลุ เนื่องจากกำลังของเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกถูกปรับเป็น 120 W ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของตาข่ายในไมโครพอร์ของสเตนซิลนิกเกิล ซึ่งนำไปสู่การฉีกขาดเล็กน้อยในระหว่างการปล่อยสารบัดกรีและทิ้งคราบฟลักซ์ที่เป็นเส้นใยไว้ วิธีแก้ไขคือเปลี่ยนไปใช้การทำความสะอาดเมกะโซนิกที่อุณหภูมิคงที่ 40°C โดยมีความถี่คงที่ที่ 0.8 MHz และเวลาในการทำความสะอาดครั้งเดียวจำกัดไว้ที่ 180 วินาทีอย่างเคร่งครัด มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการตรวจสอบความหยาบของแก้มยางของช่องลายฉลุด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเฉพาะจุดหลังการทำความสะอาดทุกๆ 20 ครั้ง หากค่า Ra เกิน 0.21 μm ลายฉลุจะถูกทิ้ง
เหตุใดการปรับความเร็วสายพานลำเลียงเตาอบแบบรีโฟลว์อย่างละเอียด 0.3 ม./นาที จึงทำให้เกิดช่องว่างในแบทช์ เนื่องจากเวลาตอบสนองการระบายความร้อนของ PCB ที่กระจายความร้อนสูงนั้นนานกว่าบอร์ดมาตรฐานถึง 4.7 วินาที และเวลายึดโซน 3 ที่ตั้งไว้เดิมเพียง 62 วินาทีนั้นไม่เพียงพอที่จะทำให้การสลายตัวของฟลักซ์สมบูรณ์ เวลาคงอยู่ในแต่ละโซนอุณหภูมิจะต้องคำนวณใหม่ตามค่าคงที่เวลาความร้อนที่วัดได้ของความหนาของทองแดง PCB ตัวอย่างเช่น สำหรับบอร์ดทองแดงขนาด 4 ออนซ์ โซน 3 จะต้องขยายเป็น 78 วินาที และเวลาพีคของโซน 4 จะต้องขยายเป็น 45 วินาทีพร้อมกัน มาตรการป้องกันที่สำคัญคือการใช้โปรไฟล์ KIC เพื่อวัดกราฟเทอร์โมคัปเปิลที่ตำแหน่งต่างๆ บนแผง 5 แผง ก่อนที่จะเปิดตัวรุ่นใหม่แต่ละรุ่น หากความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดเกิน 1.8°C ให้เริ่มต้นการสอบเทียบการชดเชยโซนโปรไฟล์การรีโฟลว์
บทความที่เกี่ยวข้อง
- การใช้ PCBA Solder Paste
- การรีโฟลว์ของ PCB การกระจายความร้อนสูง โซลูชันการปรับปรุงสำหรับ Solder Paste Solder Voids
- การบัดกรี SMT ของบอร์ดทองแดงหนา: การเพิ่มประสิทธิภาพของการวางบัดกรีและโปรไฟล์อุณหภูมิ
- การชุบแผ่นที่แตกต่างกัน: ช่องว่างในประสิทธิภาพการบัดกรีแบบวางประสานอยู่ที่ไหน?
- วิธีหลีกเลี่ยงความเสียหายของส่วนประกอบ PCB ที่เกิดจากการกระเด็นของฟลักซ์ลวดบัดกรี
- หลักการเบื้องหลังการกระเด็นของสารบัดกรีเมื่อ PCB ที่ชื้นผ่านเตาอบ reflow คืออะไร
- จะทำอย่างไรเมื่อออกซิเดชันของแผ่น PCB ป้องกันการบัดกรีที่แข็งแกร่งแม้จะมีการบัดกรีคุณภาพสูงก็ตาม
- กระบวนการบัดกรีและกาวสีแดงสามารถผสมบน PCB เดียวกันได้หรือไม่




