การบัดกรีบอร์ดความถี่สูงสำหรับมาเธอร์บอร์ดของสถานีฐานการสื่อสารไม่ใช่งานที่สายการผลิต SMT ทั่วไปสามารถจัดการได้โดยไม่ได้ตั้งใจ เมื่อปีที่แล้ว JiaJinYuan ประสบปัญหารอยแตกขนาดเล็กในข้อต่อบัดกรี BGA เป็นเวลาสามเดือนติดต่อกันในโครงการสำหรับผู้ปฏิบัติงานในมองโกเลียใน ในที่สุดพบว่าสาเหตุที่แท้จริงคือความไม่ตรงกันระหว่างหน้าต่างกิจกรรมการบัดกรีและการกระจายความร้อนของชั้น PCB ทองแดงหนา ซึ่งทำให้อัตราการทำความร้อนจริงในโซนจุดสูงสุดของการรีโฟลว์เร็วกว่าค่าที่ตั้งไว้ 1.8°C/s บีบอัดเวลาในการหลอมโลหะบัดกรีให้เหลือน้อยกว่า 2.3 วินาที สิ่งนี้นำไปสู่การเติบโตของ IMC ที่ส่วนต่อประสานทองแดง-นิกเกิล-ทองไม่เพียงพอ ทำให้การแตกร้าวเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ภายใต้ความเข้มข้นของความเครียดระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน
การชดเชยเชิงลบจะต้องนำไปใช้กับรูรับแสงลายฉลุ
วัสดุพิมพ์ FR4 ขยายตัวได้สูงกว่า 200°C อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่วัสดุ Dk ต่ำที่ใช้กันทั่วไปสำหรับบอร์ดความถี่สูง เช่น Rogers 4350B หรือ Taconic RF-35 มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนเพียง 22ppm/°C ซึ่งเกือบครึ่งหนึ่งของ FR4 ดังนั้นรูรับแสงของลายฉลุจึงไม่สามารถออกแบบตามขนาดแผ่นธรรมดา 0.8 เท่าได้ ต้องเพิ่มการชดเชยพื้นที่ -6% มิฉะนั้น ปริมาตรของโลหะบัดกรีที่มากเกินไปจะก่อให้เกิดสารตกค้างของสะพานบัดกรีที่ด้านล่างของบรรจุภัณฑ์ BGA และความเค้นเฉือนจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของ CTE หลังจากการควบแน่น ซึ่งมีแนวโน้มที่จะกระตุ้นให้เกิดวงจรเปิดที่ซ่อนอยู่เมื่อมีการใช้กำลังไฟฟ้าหลังจากการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ -40°C
โปรไฟล์การบัดกรีแบบรีโฟลว์จะต้องแบ่งออกเป็นห้าโซนควบคุมอุณหภูมิ
ความลาดเอียงของการทำความร้อนในเขตอุ่นจะถูกควบคุมระหว่าง 1.2~1.5°C/s; มิฉะนั้นความชื้นภายในซับสเตรต PTFE จะไม่มีเวลาระบายออกและจะระเบิดออกประมาณ 150°C โซนแช่จะต้องคงไว้ที่ 175±3°C เป็นเวลานานกว่า 90 วินาทีเพื่อสลายฟลักซ์ที่มีสารขัดสนให้สมบูรณ์ ในขณะที่โซนพีคจะต้องอยู่ในโซนอุณหภูมิคงที่ 235°C เป็นเวลา 45±5 วินาที โดยมีความผันผวนของอุณหภูมิไม่เกิน ±2°C มิฉะนั้น การเบี่ยงเบนคงที่ของไดอิเล็กตริกจะเกิดขึ้นในบอร์ดความถี่สูงที่ใช้เรซิน PPO ส่งผลให้อัตราส่วนคลื่นนิ่งในย่านความถี่ 3.5GHz ลดลงมากกว่า 0.15 โดยตรง
การตรวจสอบ AOI จะต้องรวมกับการพิจารณาด้วยโหมดเอ็กซ์เรย์สองโหมด
AOI แบบทั่วไปมีอัตราพลาดสูงถึง 37% สำหรับข้อต่อบัดกรีของโมดูลส่วนหน้า RF ที่มีระยะพิทช์ 0.3 มม. ขณะนี้ JiaJinYuan กำหนดให้มาเธอร์บอร์ดของสถานีฐานทั้งหมดต้องผ่านการสแกน AOI ก่อนหลังจากการรีโฟลว์ ก่อนที่จะเข้าสู่การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ โดยมุ่งเน้นไปที่ความสม่ำเสมอของสารบัดกรีที่กระจายอยู่ใต้แผ่น GCP หากพบมุมเปียกด้านเดียว <35° และออฟเซ็ตศูนย์กลางรอยประสาน >0.08 มม. จะต้องปรับปรุงทั้งชุด เนื่องจากการเปียกแบบไม่สมมาตรดังกล่าวจะพัฒนาไปสู่กลุ่มไมโครโมฆะอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้หลังจากผ่านไป 72 ชั่วโมงของการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง เมื่อพื้นที่ช่องว่างทั้งหมดเกิน 8% ของพื้นที่แผ่น ความชื้นที่ควบแน่นที่อุณหภูมิ -40°C จะซึมไปตามช่องว่างของอินเทอร์เฟซ ทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน
การตรวจสอบความน่าเชื่อถือของอุณหภูมิที่สูง-ต่ำในระยะยาวไม่สามารถพึ่งพารอบการทำงานมาตรฐานเพียงอย่างเดียวได้
การทดสอบ 1,000 รอบอุณหภูมิ -40°C/85°C ที่เป็นที่ยอมรับของอุตสาหกรรมเป็นเพียงเกณฑ์ขั้นต่ำเท่านั้น JiaJinYuan ใช้วงจรสลับสามขั้นตอนจริงๆ คือ -40°C เป็นเวลา 4 ชั่วโมง, +85°C เป็นเวลา 4 ชั่วโมง และ +25°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง สลับกับการทดสอบการส่งสัญญาณ RF แบบเต็มโหลด 4G/5G สิ่งนี้สามารถเปิดเผยความเสี่ยงของการแตกหักเปราะในชั้น IMC ของข้อต่อประสานได้ภายในรอบ 2000 รอบ เมื่อปีที่แล้ว มาเธอร์บอร์ดของสถานีฐานในเซินเจิ้นใช้วิธีนี้เพื่อคัดกรองการเติบโตที่มากเกินไปของ (Ni,Cu)?Sn? เฟสของการบัดกรี SnAgCu บนพื้นผิว Ni/Au เพื่อหลีกเลี่ยงการซ่อมแซมแบบเป็นชุดในสถานที่




