FAQ

ให้การสนับสนุนกระบวนการบัดกรี ปรับแต่งสูตร และนำเสนอบริการด้านเทคนิคการเชื่อม SMT แบบครบวงจรในที่เดียว

บริการ
FAQ
Q

ปัญหาอะไรจะเกิดขึ้นจากการเชื่อมลวดบัดกรีเมื่ออุณหภูมิของหัวแร้งสูงเกินไป?

A
อุณหภูมิของเหล็กที่สูงเกินไปจะลุกไหม้และทำให้ฟลักซ์ภายในเส้นลวดเกิดคาร์บอนและหยุดการทำงานของมัน ไม่สามารถทำความสะอาดแผ่นอิเล็กโทรดได้ ส่งผลให้ข้อต่อเย็นและติดแน่นไม่ดี ความร้อนสูงจะทำให้โลหะบัดกรีออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ข้อต่อเป็นสีดำและหยาบ อุณหภูมิที่มากเกินไปจะสร้างความเสียหายให้กับซับสเตรต PCB, ส่วนประกอบพลาสติก และชิป ทำให้เกิดความเสียหายจากความร้อน ปลายเหล็กจะออกซิไดซ์เร็วขึ้นและการบัดกรีจะเสื่อมสภาพลงเรื่อยๆ สำหรับลวดไร้สารตะกั่ว ควรรักษาอุณหภูมิเตารีดให้อยู่ที่ 350°C เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนสูงเกินไป

เมื่ออุณหภูมิของหัวแร้งสูงกว่า 400°C ฟลักซ์ขัดสนในลวดบัดกรีจะทำให้คาร์บอนและสูญเสียการทำงานของมันทันที ส่งผลให้พื้นผิวข้อต่อบัดกรีดำคล้ำและมีมุมเปียกมากกว่า 90 องศา ในขณะเดียวกัน เวลาหลอมเหลวที่สั้นเกินไปของลวดบัดกรีที่มีสารตะกั่วดีบุกหรือไร้สารตะกั่วที่อุณหภูมิสูงจะป้องกันไม่ให้แผ่นอิเล็กโทรดและหมุดเปียกเพียงพอ ทำให้เกิดข้อบกพร่องจากการบัดกรีเย็นทั่วไปได้อย่างง่ายดาย เช่น การสะสมของบัดกรีแบบทรงกลมหรือความสูงของการบัดกรีที่ไม่เพียงพอที่น้อยกว่า 0.5 มม. ซึ่งเบี่ยงเบนอย่างมากจากเกณฑ์การยอมรับสำหรับลักษณะรอยประสานที่ระบุใน IPC-A-610H คลาส 2

หลังจากที่ฟอยล์ทองแดงของแผ่น PCB ถูกให้ความร้อนอย่างต่อเนื่องเหนือ 380°C เป็นเวลานานกว่า 3 วินาที จะเกิดการหนาผิดปกติของสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิก Cu-Sn ความหนาของชั้น IMC ที่วัดได้สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 8.2μm ซึ่งเกินขีดจำกัดบนที่ ≤4.5μm ที่ระบุไว้ใน IPC-6012D มาก ทำให้ความต้านทานแรงเฉือนของข้อต่อบัดกรีลดลง 35% ถึง 42% ในระหว่างกระบวนการปรับปรุงของ IC บรรจุ BGA ยี่ห้อหนึ่ง อุณหภูมิของหัวแร้งถูกตั้งไว้ที่ 420°C โดยมีระยะเวลาคงตัวอยู่ที่ 4.8 วินาที ส่งผลให้ฟอยล์ทองแดงลอกออกไม่ได้บนแผ่นอิเล็กโทรด 23% การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์เผยให้เห็นกลุ่มโมฆะอย่างต่อเนื่องภายในข้อต่อบัดกรี

ระดับความไวต่อความชื้น (MSL) ของส่วนประกอบที่ยึดบนพื้นผิวจะกำหนดเกณฑ์อุณหภูมิสูงสุดที่สามารถทนได้ ตัวอย่างเช่น หากตัวต้านทาน MSL3 เกรด 0402 ได้รับการซ่อมแซมด้วยหัวแร้งที่อุณหภูมิ 410°C หลังจากการรีโฟลว์ สารเคลือบอิเล็กโทรดภายในจะออกซิไดซ์และแยกออกภายใน 2.1 วินาที การทดสอบมัลติมิเตอร์แสดงความต้านทานดริฟท์เกิน ±15% ในขณะที่ IPC/JEDEC J-STD-020D.2 กำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าอุณหภูมิการบัดกรีแบบแมนนวลสำหรับอุปกรณ์ MSL3 จะต้องไม่เกิน 370°C และเวลาในการทำความร้อนจุดเดียวต้องไม่เกิน 3 วินาที

เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดบัดกรีต้องตรงกับอุณหภูมิ ลวดบัดกรีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียด 0.3 มม. สามารถป้อนและรักษาความครอบคลุมของฟลักซ์ที่มีประสิทธิภาพได้ที่ 350°C แต่ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 390°C ส่วน 5 มม. ที่ปลายด้านหน้าของลวดบัดกรีจะทำให้เกิดคาร์บอนทันที และอนุภาคฟลักซ์แข็งสีน้ำตาล-ดำจะเกาะติดกับปลายหัวแร้ง ณ จุดนี้ แรงตึงผิวของรอยประสานจะเพิ่มขึ้น 1.8 เท่า และมองเห็นช่องการหดตัวและรอยแตกที่ชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ปรากฏการณ์นี้จะเด่นชัดเป็นพิเศษเมื่อใช้ลวดบัดกรีที่ไม่ทำความสะอาด เนื่องจากมีปริมาณของแข็งต่ำกว่าลวดบัดกรีแกนขัดสนถึง 23% ส่งผลให้เสถียรภาพทางความร้อนลดลง

อัตราการเติบโตของชั้นออกไซด์ของปลายหัวแร้งบัดกรีจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 360°C เมื่อวัดที่อุณหภูมิ 360°C ความหนาของฟิล์มออกไซด์จะเพิ่มขึ้น 0.12μm ต่อวัน ในขณะที่ที่อุณหภูมิ 400°C ความหนาจะเพิ่มขึ้นทุกวันถึง 0.47μm ส่งผลให้ประสิทธิภาพการนำความร้อนลดลง 28% ข้อต่อบัดกรีเดียวกันต้องใช้เวลาเพิ่มเติม 1.6 วินาทีเพื่อให้ได้ผลลัพธ์แบบเปียกเช่นเดียวกัน ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของอุปกรณ์ไวต่อความร้อนที่อยู่ติดกันเกินอุณหภูมิ ในระหว่างการซ่อมแซมโมดูล Bluetooth ชุดหนึ่ง อุณหภูมิของปลายหัวแร้งไม่สามารถควบคุมได้เป็น 405°C ส่งผลให้อัตราการแตกของเปลือกคริสตัลออสซิลเลเตอร์เพิ่มขึ้นเป็น 19%

การสอบเทียบนอกสถานที่ต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสที่ได้รับการรับรองจาก CNAS เพื่อทำการวัดจริงสามครั้งต่อกะ หากข้อผิดพลาดเกิน ±5°C ต้องปิดเครื่องเพื่อทำการปรับเปลี่ยน ห้ามใช้การอ่านค่าตัวควบคุมอุณหภูมิในตัวของหัวแร้งโดยเด็ดขาด โรงงานแห่งหนึ่งเคยมีตัวควบคุมอุณหภูมิที่แสดง 375°C ในขณะที่การวัดจริงอยู่ที่ 412°C ส่งผลให้การทดสอบแรงกดล้มเหลวสำหรับข้อต่อประสานอินเทอร์เฟซ USB สองชุดติดต่อกัน โดยมีค่าเฉลี่ยเพียง 0.83N ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดขั้นต่ำที่ ≥1.2N ที่กำหนดโดย IPC-610H

ก่อนใช้งานครั้งแรก ปลายหัวแร้งใหม่จะต้องนำไปกระป๋องที่อุณหภูมิ 320°C เป็นเวลา 3 นาทีเพื่อสร้างฟิล์มออกไซด์ที่สม่ำเสมอ หากข้ามขั้นตอนนี้และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นโดยตรงเป็น 380°C สำหรับการทำงาน ค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิเฉพาะที่ของตัวปลายอาจสูงถึง ±22°C ส่งผลให้ด้านหนึ่งของข้อต่อบัดกรีเปียกได้ดี ในขณะที่อีกด้านหนึ่งแสดงการสะสมของบัดกรีครึ่งทรงกลม ปัญหานี้เพิ่มความน่าจะเป็นในการเชื่อมต่อ 4.3 เท่าบนอุปกรณ์ QFP ที่มีระยะพิทช์ 0.5 มม.

แม้ว่าลวดบัดกรีที่ประกอบด้วยเงิน (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) จะมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเล็กน้อย แต่องค์ประกอบเงินของมันจะเร่งการโยกย้ายไปยังเมทริกซ์ทองแดงที่สูงกว่า 390°C เพื่อสร้างเฟสที่เปราะ อัตราการทดสอบการตกที่วัดได้ของข้อต่อบัดกรีลดลงจาก 99.2% ที่ 380°C เป็น 61.7% ที่ 400°C ในขณะที่ส่วน 8.2.3.1 ของ IPC-J-STD-001H กำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าอุณหภูมิการบัดกรีไร้สารตะกั่วจะต้องไม่เกิน 380°C และจะต้องไม่ใช้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นแทนกระบวนการอุ่นก่อน

ขอแนะนำให้ล็อคอุณหภูมิหัวแร้งที่ใช้กันทั่วไปในช่วง 340°C ถึง 360°C ลดอุณหภูมิอย่างเหมาะสมลงเหลือ 330°C สำหรับแผ่นเคลือบทอง และเพิ่มเป็น 365°C สำหรับบอร์ดที่ใช้ OSP การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทั้งหมดจะต้องได้รับการอัปเดตพร้อมกันใน"คำแนะนำการใช้งานการบัดกรีด้วยตนเอง" และบันทึกการตรวจสอบสามครั้งในบทความแรกจะต้องเสร็จสิ้น สายการผลิตที่ล้มเหลวในการใช้กระบวนการนี้พบว่าไม่เป็นไปตามข้อกำหนด CN-2024-087 ในระหว่างการตรวจสอบลูกค้าครั้งล่าสุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำให้เป็นโมฆะและการทดสอบซ้ำของข้อมูลการทดสอบความน่าเชื่อถือสำหรับรุ่น 12 รุ่น

บทความที่เกี่ยวข้อง

กลับไปที่รายการ

สินค้าแนะนำ

LFP-5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RNTT-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจนไร้สารตะกั่วใช้มาตรฐาน Sn96.5Ag3.0Cu0.5

LFP-5RTS-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-5RTS-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารฮาโลเจน ไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RTS-305T3 QFN ปลอดสารฮาโลเจน ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงเฉพาะ ผลิตจากอุณหภูมิต่ำ

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH ตะกั่วบัดกรีอุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว

LFP-JJY5RR-305 สารบัดกรีอุณหภูมิสูงปราศจากฮาโลเจนไร้สารตะกั่วสำหรับหลอดไฟรถยนต์โดยเฉพาะผลิตขึ้น