หัวแร้งอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือในระยะยาวของแผงวงจรที่ติดตั้งในยานพาหนะภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และการสั่นสะเทือนที่รุนแรง หัวแร้งอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ JiaJinYuan ใช้สูตรไร้สารตะกั่วเงินต่ำ ให้ความสามารถในการเปียกที่เสถียรที่อุณหภูมิรีโฟลว์สูงสุดที่ 260°C ควบคุมความหนาของชั้น IMC ภายในช่วง 3.2~4.8μm ยับยั้งการแพร่กระจายรอยร้าวของรอยประสานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้รับการรับรอง AEC-Q200 และใช้ในการผลิตจำนวนมากในสายการผลิต PCBA ของตัวควบคุมโดเมน ADAS

การตรวจสอบ AOI ใช้การถ่ายภาพด้วยแสงที่มีความแม่นยำสูงและอัลกอริธึมอัจฉริยะเพื่อระบุข้อบกพร่องในการบัดกรี SMT ทั่วไป เช่น การบัดกรีที่ไม่เพียงพอ การบัดกรีที่มากเกินไป การเชื่อมต่อ และการวางแนวของส่วนประกอบที่ไม่ตรงในแบบเรียลไทม์ มีการนำไปใช้อย่างเสถียรในสายการผลิตของ Jia Jinyuan สำหรับการตรวจสอบ PCB แบบเต็มของบรรจุภัณฑ์ตั้งแต่ 0201 ถึง QFN48 ซึ่งช่วยลดอัตราผลลบลวงของการตรวจสอบด้วยภาพด้วยตนเองจาก 12% เหลือภายใน 0.8% ซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตของการส่งผ่านครั้งแรกอย่างมีนัยสำคัญ และลดรอบการวิเคราะห์ FA ให้สั้นลง

การบัดกรีซ้ำเป็นกระบวนการสำคัญในการซ่อมแซม PCBA ที่ต้องการความแม่นยำและการควบคุมความร้อนที่สูงมาก บทความนี้มุ่งเน้นไปที่กระบวนการเต็มรูปแบบของการขจัดบัดกรีและการเปลี่ยนชิป เช่น BGA และ QFN ซึ่งครอบคลุมการตั้งค่าพารามิเตอร์ของปืนลมร้อน การจับคู่รูรับแสงของลายฉลุ การเลือกสารบัดกรี และประเด็นสำคัญของการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์หลังการบัดกรี พารามิเตอร์ทั้งหมดได้มาจากข้อมูลที่วัดได้ในสายการผลิต JJY โดยเน้นการควบคุมที่มีการประสานงานของการไล่ระดับเส้นโค้งอุณหภูมิ ค่าสุญญากาศของหัวฉีด และความเสี่ยงในการแยกตัวของ PCB

การทดสอบความน่าเชื่อถือของ PCBA สำหรับการใช้งานด้านการสื่อสารทางการแพทย์ต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวด เช่น IEC 60601-1 และ AAMI TIR18 รายการทดสอบความน่าเชื่อถือของ PCBA ครอบคลุมถึงการหมุนเวียนของอุณหภูมิ การทดสอบอายุการใช้งานที่เร่งความเร็วสูง การสั่นสะเทือนและการกระแทก และความร้อนชื้นแบบมีอคติ สำหรับการทดสอบแต่ละครั้ง จะต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ความเค้นตามข้อมูลความล้มเหลวของสายการผลิตจริง การตรวจวัดสายการผลิตโดย Jia Jinyuan แสดงให้เห็นว่าสำหรับข้อต่อบัดกรี BGA อัตราการแตกร้าวเกิน 3% หลังจาก 500 รอบอุณหภูมิตั้งแต่ -40°C ถึง +85°C ถือเป็นเส้นสีแดงของกระบวนการ

มาตรฐานสำหรับการทำความเย็นซ้ำ การละลาย และการนำสารบัดกรีกลับมาใช้ซ้ำ และการตัดสินเรื่องเศษนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับผลผลิตและต้นทุนของสายการผลิต SMT จากข้อมูลสายการผลิตที่วัดได้เป็นเวลา 20 ปีจาก JJY เอกสารนี้ได้ชี้แจงว่าภายใต้สภาวะการทำความเย็นที่ 4±2°C สารบัดกรีจะได้รับอนุญาตให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้ไม่เกิน 3 ครั้งหลังจากการละลาย ระยะเวลาการใช้งานที่มีประสิทธิภาพหลังจากการละลายแต่ละครั้งคือ 24 ชั่วโมง และสารบัดกรีจะถูกทิ้งเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิห้องรวมกันมากกว่า 72 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่าต้องหยุดการบัดกรีทันทีเมื่อความหนืดดีดตัวเกิน 15% ปริมาณโลหะลดลงมากกว่า 0.8% หรือการแบ่งชั้นของฟลักซ์ชัดเจน

ความผันผวนในองค์ประกอบโลหะผสมของสารบัดกรีจะส่งผลเสียโดยตรงต่อความเสถียรในการบัดกรี ทำให้เกิดข้อบกพร่องแบบแบตช์ เช่น ข้อต่อบัดกรีเย็น การเชื่อม และการเปียกที่ไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การจัดวางที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ส่วนประกอบ 0201 และแพ็คเกจ QFN ที่มีระยะพิทช์ 0.4 มม. แม้แต่การเบี่ยงเบน ±0.05wt% ในอัตราส่วนดีบุก-เงิน-ทองแดงของครีมบัดกรีโลหะผสมก็อาจทำให้แรงขับของข้อต่อบัดกรีหลังการรีโฟลว์ลดลงมากกว่า 12% ดังนั้นการตรวจสอบคุณภาพการวางประสานอย่างต่อเนื่องจึงเป็นแนวป้องกันที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลผลิต SMT ในรอบแรก

การผลิตตัวเชื่อมต่อชุดสายไฟเพื่อการส่งออกจะต้องเป็นไปตามกฎระเบียบไร้สารตะกั่ว RoHS และการบัดกรีตัวเชื่อมต่อต้องใช้อัตราส่วนที่สอดคล้อง เช่น Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 หัวแร้ง JiaJinYuan มีความสามารถในการเปียกที่เสถียรที่อุณหภูมิสูงสุด 245°C และเข้ากันได้กับการย้ำหางปลาและการบัดกรีแบบรีโฟลว์ของข้อกำหนดหลายรายการด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางลวดตั้งแต่ 0.13 ถึง 2.5 มม. การผลิตจำนวนมาก In อัตราข้อบกพร่องของลูกบัดกรี การบัดกรีเย็น การปีนบัดกรีที่ไม่เพียงพอ และข้อบกพร่องอื่นๆ ได้รับการควบคุมภายใน 800ppm

การบัดกรีส่วนประกอบ 01005 มีความไวอย่างมากต่อการควบคุมระดับเสียงของสารบัดกรี และความหนาของลายฉลุจะกำหนดปริมาณการพิมพ์ของสารบัดกรีโดยตรง การวัดจริงของ Jia Jinyuan แสดงให้เห็นว่าสเตนซิลขนาด 0.1 มม. สามารถควบคุมปริมาตรของสารบัดกรีได้อย่างเสถียรภายในช่วง 120±15μm ในการบัดกรีส่วนประกอบ 01005 ความหนาที่มากเกินไปจะนำไปสู่การฝังศพและการเชื่อม ส่วนความหนาที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดการบัดกรีแบบเย็นและลูกบัดกรี การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกันที่รวมขนาดรูรับแสงและแรงกดของไม้กวาดหุ้มยางเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานสายการผลิต

เพื่อจัดการกับความเสี่ยงที่จะเกิดความล้มเหลวของสารบัดกรีที่ดูดซับความชื้นในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงของโรงปฏิบัติงานของสารบัดกรี โซลูชันนี้เริ่มต้นจากสามประเด็น: การตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นแบบไดนามิก การรื้อปรับกระบวนการป้องกันสารบัดกรีใหม่ และการควบคุมอายุการเก็บรักษาหลังจากเปิด โดยกำหนดไว้ที่ 25°C/60%RH เป็นเกณฑ์วิกฤต โดยกำหนดว่าต้องใช้สารบัดกรีให้หมดภายใน 4 ชั่วโมงหลังเปิด และเน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญของการปรับการประสานงานของการจัดเก็บที่มีการป้องกันไนโตรเจนและความดันของไม้กวาดหุ้มยางในการลดข้อบกพร่องในการพิมพ์ที่เกิดจากสารบัดกรีที่ดูดซับความชื้น

การตรวจสอบก่อนการรีโฟลว์หลังจากการวาง SMT เป็นจุดตรวจสอบการป้องกันข้อผิดพลาดที่สำคัญในสายการผลิต ด้วยการรวมการตรวจสอบด้วยภาพเข้ากับ AOI จึงสามารถระบุการวางแนวที่ไม่ถูกต้องของแผ่นอิเล็กโทรด ปริมาณการบัดกรีที่ผิดปกติ และแนวโน้มการฝังหลุมของส่วนประกอบ ป้องกันไม่ให้ข้อบกพร่องแบบแบตช์ไหลเข้าสู่กระบวนการรีโฟลว์ และลดอัตราการทำงานซ้ำของอุปกรณ์ Jia Jinyuan อย่างมีนัยสำคัญ และความเสี่ยงของช่องว่างของรอยประสาน

เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของสารบัดกรีและผงโลหะบัดกรีกระเด็น และเม็ดโลหะบัดกรีเล็กๆ ที่เกิดขึ้นรอบๆ ส่วนประกอบขนาดเล็กในสายการผลิต SMT โซลูชันนี้จึงใช้วิธีการประสานงานแบบห้ามิติ ซึ่งครอบคลุมการเลือกสารบัดกรี การออกแบบช่องเปิดลายฉลุ พารามิเตอร์ปาดน้ำ ความดันในการพิมพ์ และโปรไฟล์อุณหภูมิการบัดกรีแบบรีโฟลว์ ด้วยการปรับความหนืดของสารบัดกรีและปริมาณโลหะเพื่อให้ตรงกับข้อกำหนดในการติดตั้งของส่วนประกอบระดับ 0201/01005 และควบคุมอุณหภูมิการไหลซ้ำสูงสุดของสารบัดกรีภายในช่วง 235±2℃ อย่างแม่นยำ อัตราข้อบกพร่องของเม็ดบัดกรีที่วัดได้ลดลงจาก 3200ppm เหลือต่ำกว่า 170ppm

การบัดกรีด้วยตนเองเป็นกระบวนการสำคัญในการซ่อมแซมการบัดกรีและการทำงานซ้ำในสายการผลิต SMT มือใหม่มักทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น ข้อต่อบัดกรีเย็นและเดือยแหลมเนื่องจากการควบคุมอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสม เวลาคงอยู่ของข้อต่อบัดกรีมากเกินไป หรือการเลือกประเภทปลายบัดกรีไม่ถูกต้อง จากประสบการณ์จริง 20 ปีในสายการผลิต JiaJinYuan บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การเตรียมการก่อนการบัดกรี การตั้งค่าพารามิเตอร์ของหัวแร้ง จังหวะการทำงานของข้อต่อบัดกรี และการระบุข้อบกพร่องทั่วไป โดยระบุโดยตรงถึงรายละเอียดการปฏิบัติงานหลักที่ส่งผลต่อผลผลิตที่ผ่านครั้งแรก

เมื่อบัดกรีแผงวงจรเซ็นเซอร์ความแม่นยำด้วยแผงเงินแช่ ความเสถียรของข้อต่อบัดกรีที่ยอดเยี่ยมนั้นเกิดจากความหนาแน่นสูงของชั้นเงินแช่ ปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิวที่ควบคุมได้ และความต้านทานวงจรความร้อนที่แข็งแกร่ง บอร์ดสีเงินแบบจุ่มของ JiaJinYuan มีแรงกดที่วัดได้มากกว่า 85gf บนแผ่นเซ็นเซอร์ BGA ระดับละเอียด 0.15 มม. และแผ่นเซ็นเซอร์ MEMS ระดับพิทช์ 0.3 มม. โดยมีความผันผวนของความหนาของ IMC น้อยกว่า 0.12μm หลังจากการรีโฟลว์ ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าบอร์ด OSP ทั่วไปอย่างมาก

คุณภาพการบัดกรี BGA ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางรีโอโลยีและพฤติกรรมการรีโฟลว์ของสารบัดกรีเป็นอย่างมาก สารบัดกรีที่มีช่องว่างต่ำโดยการปรับปริมาณโลหะ กิจกรรมของฟลักซ์ และการกระจายอนุภาคให้เหมาะสม จะช่วยลดอัตราช่องว่างของรอยประสานที่ต่ำกว่า 3% ในสายการผลิตจริงได้อย่างมาก และได้กลายเป็นวัสดุหลักในการปรับปรุงผลผลิตการบัดกรีครั้งแรกของ BGA และความน่าเชื่อถือในระยะยาว

ผู้ผลิตบัดกรีสามารถจัดหาข้อกำหนดสูตรบัดกรีแบบกำหนดเองของ OEM/ODM เพื่อตอบสนองความต้องการของสายการผลิตจริง เช่น ความน่าเชื่อถือสูง การบัดกรีไร้สารตะกั่ว และการบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำ ในฐานะผู้ผลิตบัดกรีที่ให้ความสำคัญกับการบัดกรีตำแหน่ง SMT มาเป็นเวลา 20 ปี JJY ได้ทำการปรับแต่งลิงก์เต็มรูปแบบสำหรับลูกค้ามากกว่า 300 ราย ครอบคลุมการออกแบบองค์ประกอบของโลหะผสม การจับคู่กิจกรรมฟลักซ์ และแบบฟอร์มบรรจุภัณฑ์ และรองรับการตรวจสอบการปรับแต่งอย่างละเอียดของระบบพื้นฐานมากกว่า 10 ระบบ ตั้งแต่ Sn96.5Ag3.0Cu0.5 ถึง Sn42Bi58

การปนเปื้อนของไอออนิกของสารบัดกรี ความต้านทานของฉนวนที่ลดลง และการเคลื่อนย้ายทางเคมีไฟฟ้า เป็นตัวทำลายผลผลิตที่ซ่อนอยู่ในสายการผลิต SMT จากประสบการณ์จริง 20 ปีของ JiaJinYuan ในการทดสอบการบัดกรีโดยบุคคลที่สาม บทความนี้จะวิเคราะห์เส้นทางการอพยพของสารตกค้างของฮาโลเจน สารกระตุ้นกรดอินทรีย์ และไอออนของโลหะในสารบัดกรีฟลักซ์ภายใต้สภาพแวดล้อมอุณหภูมิและความชื้น และระบุคุณลักษณะของสารตั้งต้นที่ล้มเหลวซึ่งการทดสอบการบัดกรีแบบทั่วไปไม่สามารถครอบคลุมได้

การบัดกรีบอร์ด OSP เป็นกระบวนการที่สำคัญในสายการผลิต SMT ซึ่งมีแนวโน้มสูงที่จะเกิดข้อต่อบัดกรีเย็น เปียกได้ไม่ดี และเกิดความล้มเหลวในการออกซิเดชันของแผ่น จำเป็นต้องปรับการออกแบบช่องลายฉลุ การเลือกวางบัดกรี โปรไฟล์การรีโฟลว์ และกระบวนการตรวจสอบบทความแรกให้เหมาะสมเพื่อตอบสนองต่อความไวต่อความร้อน คุณลักษณะของชั้นบาง และการยึดเกาะที่อ่อนแอกับซับสเตรตทองแดงของฟิล์มป้องกันออกซิเดชัน OSP มิฉะนั้น แม้ว่าความแม่นยำของตำแหน่งจะตรงตามมาตรฐาน แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นชุด เช่น ข้อต่อบัดกรีที่ทื่อ ความสูงของการบัดกรีที่ไม่เพียงพอ หรือความต้านทานการทดสอบ ICT ที่ผิดปกติจะเกิดขึ้นหลังจากการรีโฟลว์

โลหะบัดกรีที่ใช้ในโมดูลกักเก็บพลังงานจะกำหนดความน่าเชื่อถือในการเชื่อมของแผงป้องกันแหล่งจ่ายไฟกักเก็บพลังงานและอินเวอร์เตอร์โดยตรง เครื่องบัดกรี JiaJinYuan ไม่มีรอยแตกร้าว อัตราโมฆะต่ำ และความหนาของอินเทอร์เฟซ IMC ควบคุมที่ 3.2±0.4μm ในการทดสอบวงจรที่อุณหภูมิสูง 125° และความสม่ำเสมอในการเปียกและการแพร่กระจายบนพื้นผิวทองแดงและขั้วต่อที่ชุบนิกเกิลนั้นเหนือกว่าระบบดีบุก-เงิน-ทองแดงมาตรฐานอุตสาหกรรมทั่วไป

การปรับความดันของไม้กวาดหุ้มยางสำหรับการพิมพ์แบบบัดกรีส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการขึ้นรูปแบบบัดกรี แรงกดที่มากเกินไปจะทำให้สารบัดกรียุบตัว ลวดบัดกรีแหลมหรือรั่วซึมใต้ลายฉลุ ในขณะที่แรงดันที่ไม่เพียงพอจะทำให้ปริมาณการบัดกรีไม่เพียงพอ ขอบหยัก หรือการพิมพ์หายไปในตัวเครื่อง เมื่อรวมกับคุณสมบัติทางรีโอโลยีของการพิมพ์สารบัดกรีและพารามิเตอร์ของสารบัดกรี เช่น ความหนืด ปริมาณโลหะ และดัชนีไทโซโทรปิก จำเป็นต้องมีการปรับแต่งแบบละเอียดที่ไซต์งานภายในช่วง 50~120N ขณะเดียวกันก็สังเกตสถานะการดีดกลับของลายฉลุ รอยลากของไม้กวาดหุ้มยาง และความสมบูรณ์ของการเติมแพดไปพร้อมๆ กัน

ข้อบกพร่องของ SMT เป็นสาเหตุให้เกิดความล้มเหลวความถี่สูงในสายการผลิต ปัญหาทั่วไป เช่น ลูกประสาน ช่องว่าง การฝังหิน และการเชื่อมโยง เกี่ยวข้องโดยตรงกับความแม่นยำในการพิมพ์ โปรไฟล์การจัดเรียงใหม่ และการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบ ข้อมูลสายการผลิตของ Jia Jinyuan แสดงให้เห็นว่า 83% ของข้อบกพร่อง SMT เกิดจากการเบี่ยงเบนของปริมาณการบัดกรีที่เกิน ± 15% หรือการจับคู่ที่ไม่เหมาะสมระหว่างรูรับแสงของสเตนซิลและ PAD