เราทำการทดลองชุดเล็กโดยใช้หัวแร้งบัดกรีเซ็นเซอร์ JJY JH-851A กับเซ็นเซอร์ความดัน MEMS ทั้งหมด 42 ตัวในสามชุด โดยมี 14 หน่วยต่อชุด วัสดุพิมพ์เป็นแบบ FR4 สองด้าน ขนาดแผ่นคือ 0.3 มม.×0.3 มม. พื้นผิวสำเร็จคือ ENIG (ทองคำแช่แพลเลเดียมนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า) บรรยากาศการไหลกลับคือไนโตรเจนบริสุทธิ์ 99.99% อุณหภูมิสูงสุดถูกล็อคอย่างเคร่งครัดที่ 235°C±2°C ระยะเวลาในการถือครองคือ 68 วินาที และอัตราการให้ความร้อนทางลาดคือ 1.8°C/s

สัณฐานวิทยาของข้อต่อประสานและความสม่ำเสมอของการเปียก

การสังเกตตัวอย่างทั้งหมดภายใต้กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ 20x เผยให้เห็นว่าเซ็นเซอร์บัดกรีบัดกรีสร้างโปรไฟล์เปียกรูปพระจันทร์เสี้ยวอย่างต่อเนื่องตามขอบของแผ่น 0.3 มม. โดยไม่มีช่องหดตัวหรือสัมผัสกับทองแดง อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ 3 เครื่องในชุดที่สองแสดงความล่าช้าในการเปียกข้างเดียว ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับยืนยันว่าสิ่งนี้มีสาเหตุมาจากการชดเชย 7μm ในรูรับแสงของสเตนซิลรวมกับความผันผวน ±0.3N ในแรงดันของไม้กวาดหุ้มยางหลังจากการพิมพ์แบบวางสารบัดกรี แทนที่จะเป็นกิจกรรมที่ไม่เพียงพอของเซ็นเซอร์ตัวบัดกรีบัดกรีเอง

อัตราโมฆะของรังสีเอกซ์และความหนาของชั้น IMC

สแกนข้อต่อบัดกรี BGA โดยใช้ระบบเอ็กซเรย์ตรวจสอบสิ่งปลอมปน DXR-3000 ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนพื้นที่ช่องว่างทั้งหมดโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 3.2% และเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องว่างเดี่ยวสูงสุดคือ ≤35μm ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นไปตามมาตรฐาน IPC-7095B Class 2 การสังเกต SEM แบบตัดขวางแสดงให้เห็นว่าความหนาของชั้น IMC มีความเข้มข้นในช่วง 2.1~2.4μm โดยไม่มีการตกตะกอนของเฟส Ni-Sn ที่เปราะอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้บ่งชี้ว่า JJY หัวแร้งบัดกรีเซ็นเซอร์ JH-851A ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเพียงพอที่อุณหภูมิสูงสุด 235°C โดยไม่มีการเติบโตมากเกินไป

แรงเฉือนและความเสถียรของการปั่นจักรยานด้วยความร้อน

ทดสอบความต้านทานแรงเฉือนของรอยประสานโดยใช้เครื่องทดสอบแบบกดและดึง ค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 86.3gf โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ±4.1gf และค่าจุดเดียวขั้นต่ำยังคงสูงถึง 79.5gf ซึ่งเกินขีดจำกัดล่าง 75gf ที่กำหนดโดย JEDEC JESD22-B117A หลังจาก 1,000 รอบความร้อนที่ -40°C/15 นาที → 125°C/15 นาที ความต้านทานดริฟท์ของตัวอย่างทั้งหมดคือ <±0.8%FS โดยไม่พบข้อต่อบัดกรีเย็นหรือการแตกร้าว นี่เป็นการพิสูจน์ว่าการประสานส่วนต่อประสานของบัดกรีบัดกรีเซ็นเซอร์นี้ยังคงแข็งแกร่งภายใต้ความเครียดจากความร้อนซ้ำ ๆ

การตรวจสอบความไวของหน้าต่างกระบวนการ

เมื่ออุณหภูมิสูงสุดของการรีโฟลว์ลดลงเหลือ 232° อุปกรณ์ 5 เครื่องแสดงการเชื่อมต่อเล็กน้อย ซึ่งเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีระยะห่างของแผ่นที่อยู่ติดกัน <0.45 มม. การเพิ่มอุณหภูมิเป็น 238° ทำให้เกิดการยกแผ่นบนอุปกรณ์ 2 เครื่อง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าความกว้างของหน้าต่างกระบวนการที่เชื่อถือได้จริงของบัดกรีบัดกรีเซ็นเซอร์ JJY JH-851A มีค่าเพียง ±3°C และต้องใช้ร่วมกับโมดูลตรวจสอบอุณหภูมิเตาเผาแบบเรียลไทม์ หลังจากเพิ่มความหนาของสเตนซิลจาก 100μm เป็น 125μm ความสูงของการยุบตัวของโลหะบัดกรีเพิ่มขึ้น 18μm ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร 3 ครั้งโดยตรง ดังนั้นจึงต้องควบคุมอัตราส่วนพื้นที่รูรับแสงของลายฉลุระหว่าง 0.62 ถึง 0.65