การบัดกรีแผ่นทองแดงหนาไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของการพิมพ์วางประสานและส่งผ่านเตาอบ reflow; ห่วงโซ่กระบวนการทั้งหมดจะต้องได้รับการปรับเทียบใหม่โดยมีค่าการนำความร้อนสูง ความสามารถในการเปียกของโลหะบัดกรีต่ำ และคุณลักษณะความจุความร้อนขนาดใหญ่ของซับสเตรตทองแดง มิฉะนั้น ข้อต่อบัดกรีมีแนวโน้มสูงที่จะเกิดการหลุดร่อนของพื้นผิว ความหนาของ IMC ที่ผิดปกติ หรือการเบิร์นทรูเฉพาะที่ภายใต้สภาวะการทำงานแบบเต็มโหลดใน OBC ของรถยนต์พลังงานใหม่หรืออินเวอร์เตอร์ไดรฟ์หลัก
ความหนาของทองแดงและโครงสร้างแผ่นต้องได้รับการออกแบบใหม่พร้อมกัน
ความเร็วการนำความร้อนของชั้นทองแดงหนา 2 มม. เกือบ 7 เท่าของความเร็วของทองแดง 1 ออนซ์ทั่วไป หากขนาดแผ่นและช่องเปิดหน้ากากประสานของบอร์ด FR4 แบบดั้งเดิมยังคงอยู่ ความร้อนจะถูกดึงออกไปอย่างรวดเร็วโดยซับสเตรตทองแดงในระหว่างการรีโฟลว์ เพื่อป้องกันไม่ให้โลหะบัดกรีละลายและแพร่กระจายได้เต็มที่ การวัดของเราแสดงให้เห็นว่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแผ่นบัดกรีที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 0.5 มม. สัมพันธ์กับความหนาของทองแดง แผ่นจะต้องขยายพร้อมกัน 0.3 มม. และช่องเปิดของหน้ากากประสานจะต้องขยายออกไปอย่างน้อย 0.15 มม. เกินกว่าแผ่นในแต่ละด้าน มิฉะนั้น เนื้อโลหะบัดกรีจะถูกดึงไปด้านข้างระหว่างขั้นตอนการอุ่น ส่งผลให้ปริมาตรรอยประสานไม่เพียงพอ
สารบัดกรีจะต้องตรงกับลักษณะความล่าช้าในการเปียกของทองแดงหนา
JiaJinYuan ได้ตรวจสอบระบบโลหะผสมสามระบบ อุณหภูมิเริ่มต้นของการเปียกที่ 63/37 บนทองแดงหนานั้นสูงกว่าบอร์ดทั่วไปถึง 22°C ในขณะที่ SAC305 เนื่องจากมีปริมาณเงินสูง จึงมีความล่าช้าในการบัดกรีอย่างเห็นได้ชัดที่ 185°C สูตรสุดท้ายที่ได้รับการคัดเลือกคือ SAC405 ซึ่งมีช่วงการหลอมเหลวที่กว้างขึ้นและการไล่ระดับแรงตึงผิวที่ค่อยเป็นค่อยไปมากขึ้น โดยยังคงรักษาความก้าวหน้าของการเปียกที่เสถียรภายในช่วง 217°C~228°C เมื่อรวมกับความหนาของลายฉลุ 0.035 มม. และมุมปาดน้ำ 90° ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อต่อบัดกรีที่เกิดขึ้นครั้งเดียวจะสมบูรณ์ตรงตามมาตรฐาน
โปรไฟล์การรีโฟลว์จะต้องต้านความเฉื่อยทางความร้อนของซับสเตรตทองแดง
อุณหภูมิสูงสุดทั่วไปที่ 245°C เป็นเพียงจุดเริ่มต้นสำหรับบอร์ดทองแดงหนาเท่านั้น เราบังคับให้ขยายโซนแช่ออกไปเป็น 90 วินาทีและคงไว้ที่ 205±3°C เพื่อให้ฟลักซ์ที่ตกค้างสลายตัวได้เต็มที่ ขณะเดียวกันก็ลดอัตราการเพิ่มความเร็วจาก 2.5°C/s เป็น 1.3°C/s เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของการไล่ระดับความร้อนที่มากเกินไประหว่างซับสเตรตทองแดงและแผ่นบัดกรี มิฉะนั้น รอยแตกขนาดเล็กจะก่อตัวที่ข้อต่อบัดกรีด้านล่างของ BGA ในระหว่างขั้นตอนการทำความเย็นเริ่มต้นเนื่องจากการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ และอัตราช่องว่างที่ตรวจพบโดยรังสีเอกซ์โดยทั่วไปจะเกิน 25%
การตรวจสอบหลังการบัดกรีไม่สามารถพึ่งพารูปลักษณ์ภายนอกเพียงอย่างเดียวได้
การยืนยันบทความแรกหลังจากการบัดกรีแผ่นทองแดงหนาต้องมีสามจุด: การใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนเพื่อจับการกระจายสนามอุณหภูมิพื้นผิวของข้อต่อบัดกรีภายใต้โหลดเต็ม 120A โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเกิน 8°C ซึ่งตัดสินว่าเป็นเส้นทางความร้อนที่ผิดปกติ ใช้การสแกนด้วยอัลตราโซนิกเพื่อตรวจสอบการแยกตัวของรูปวงแหวนภายในข้อต่อบัดกรี ซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปของการยึดเกาะที่ไม่ดีในเขตการเปลี่ยนผ่าน IMC ของทองแดงซับสเตรต ในที่สุด ดำเนินการช็อกความร้อน -40°C~125° จำนวน 50 รอบเพื่อดูว่ามีการยกระดับไมครอนที่ขอบรอยประสานหรือไม่ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่มีอัตราการเกิดซ้ำ 73% บนบอร์ดโดยไม่มีการทำให้พื้นผิวทองแดงหยาบ




