สารบัดกรีที่มีฤทธิ์สูงได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานบัดกรีด้วยเซ็นเซอร์ โดยให้ประสิทธิภาพการเปียกที่ดีเยี่ยมบนแผ่น PCB ที่ถูกออกซิไดซ์อย่างหนัก สามารถแก้ไขข้อต่อการบัดกรีเย็นและข้อบกพร่องของหลุมศพที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันของแผ่นหลังจากการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูง รอบการรีโฟลว์หลายครั้ง หรือการสัมผัสกับสารบัดกรีทั่วไปในระยะยาว เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นละเอียดและความต้องการมวลความร้อนต่ำของเซ็นเซอร์ความแม่นยำ เช่น MEMS เซ็นเซอร์ความดัน อุณหภูมิ และความชื้น

กระบวนการพิมพ์แบบวางประสานก่อนการทำให้แห้งส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรของความหนืดของตัวประสานและคุณภาพการก่อตัวของข้อต่อประสาน การอบแห้งที่มากเกินไปจะทำให้ฟลักซ์ระเหยล่วงหน้าและเพิ่มความเสี่ยงที่สารบัดกรีจะยุบ ในขณะที่การอบแห้งที่ไม่เพียงพออาจทำให้เกิดการอุดตันของลายฉลุและการเบี่ยงเบนการพิมพ์ได้ง่าย จากข้อมูลที่วัดได้เป็นเวลา 20 ปีจากสายการผลิต JiaJinYuan บทความนี้จะวิเคราะห์ผลกระทบที่แท้จริงของการตั้งค่าโซนอุณหภูมิที่แตกต่างกันต่อคุณสมบัติทางรีโอโลจีของสารบัดกรีที่พิมพ์ออกมาและอัตราโมฆะหลังจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์

ในระหว่างกระบวนการบัดกรีแผ่นเงินแบบจุ่ม กิจกรรมฟลักซ์ที่สูงเกินไปจะเร่งการกัดกร่อนแบบออกซิเดชันของชั้นเงิน นำไปสู่ข้อต่อบัดกรีที่ดำคล้ำ เปียกได้ไม่ดี และตัดสินผิด ๆ ในการทดสอบ ICT ด้วยการควบคุมค่ากรดของฟลักซ์ ปรับอุณหภูมิสูงสุดของการรีโฟลว์และความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนให้เหมาะสม และผสมผสานกับการเลือกฟลักซ์ที่มีฤทธิ์ปานกลางของ JiaJinYuan JY-806A ที่แม่นยำ จึงสามารถระงับการเปลี่ยนสีพื้นผิวเงินได้อย่างมีประสิทธิภาพ และผลผลิตการบัดกรีที่ผ่านครั้งแรกสามารถปรับปรุงได้

การบัดกรี SMT ส่วนประกอบขนาดเล็ก 01005 กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับขนาดอนุภาคของสารบัดกรี คุณสมบัติทางรีโอโลยี และประสิทธิภาพการรีโฟลว์ JiaJinYuan J-01005 ผงบัดกรีชนิดผงละเอียดพิเศษโดยเฉพาะใช้ผงโลหะประเภท 7 (D50=3.5μm) และระบบฟลักซ์ที่มีความผันผวนต่ำ ภายใต้เงื่อนไขของรูรับแสงลายฉลุ ≤0.12 มม. แรงกดของไม้กวาดหุ้มยาง 0.35MPa และความเร็วในการพิมพ์ 25 มม./วินาที ทำให้สามารถบรรลุอัตราการถ่ายโอนการบัดกรีที่มากกว่า 98.7% ซึ่งช่วยลดการเชื่อมต่อ การบัดกรีที่ไม่เพียงพอ และข้อบกพร่องของหลุมศพได้อย่างมาก

บอร์ดโปรไฟล์อุณหภูมิเตาอบ reflow จะต้องสอบเทียบด้วยเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานหนึ่งครั้งก่อนเริ่มกะแต่ละครั้ง หากค่าเบี่ยงเบนเกิน ±1.5°C ต้องปิดสายทันทีเพื่อทำการปรับเปลี่ยน มิฉะนั้น โปรไฟล์อุณหภูมิจริงจะเบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ ซึ่งนำไปสู่ข้อต่อบัดกรีเย็น BGA, หลุมศพ หรือลูกบัดกรีบ่อยครั้ง นี่คือจุดควบคุมหลักสำหรับสายการผลิตของ Jia Jinyuan ที่บรรลุเป้าหมายการทำงานซ้ำเป็นศูนย์เป็นเวลาสามปีติดต่อกัน

จัดการกับความท้าทายในการบัดกรีในท้องถิ่นของตัวเชื่อมต่อบอร์ดควบคุมอุตสาหกรรม การบัดกรีแบบเลือกคลื่นทำให้การบัดกรีมีความน่าเชื่อถือสูงผ่านการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและการวางตำแหน่งคลื่นบัดกรี ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความเสียหายจากความร้อนสูงเกินไปต่อส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนทั่วทั้งบอร์ด อุปกรณ์ JiaJinYuan ให้ผลตอบแทนการส่งครั้งแรก 99.7% อย่างเสถียรภายใต้เงื่อนไขของระยะพิน 0.8 มม. และความยาวแผ่น 12 มม. โดยมีหน้าต่างกระบวนการกว้างขึ้น 35% เมื่อเทียบกับการบัดกรีแบบคลื่นแบบดั้งเดิม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อกำหนดการประกอบแบบผสมของบอร์ดหลายชั้น + ตัวเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงในการทดแทนภายในประเทศ

สำหรับข้อบกพร่องของการบัดกรีทั่วไปที่ไม่เพียงพอในสายการผลิต SMT จำเป็นต้องเช็ดด้านล่างของลายฉลุด้วยผ้าไร้ขนที่จุ่มใน IPA หลังจากพิมพ์ PCB ทุกๆ 10 ถึง 15 ชิ้น และทำความสะอาดลายฉลุอย่างทั่วถึงสัปดาห์ละครั้งด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิก ในขณะเดียวกัน ให้เลือกผลิตภัณฑ์บัดกรีซีรีส์ JiaJinYuan JL-8802 ซึ่งมีอัตราการเปลี่ยนแปลงความหนืดน้อยกว่า 8% อัตราการตกต่ำน้อยกว่า 12% และความเสถียรในการปล่อยการพิมพ์ 99.3% ที่อุณหภูมิห้อง 25°C และสามารถลดอุบัติการณ์ของการบัดกรีที่ไม่เพียงพอได้อย่างมาก

เพื่อแก้ไขปัญหาการยุบตัวของสารบัดกรีและอัตราโมฆะของการไหลซ้ำมากเกินไปซึ่งเกิดขึ้นได้ง่ายจากฟอยล์ทองแดงขนาดใหญ่และโครงสร้างแผ่นขนาดใหญ่ของบอร์ดเก็บพลังงาน บทความนี้อิงจากประสบการณ์ 20 ปีในสายการผลิต JiaJinYuan โดยมุ่งเน้นไปที่การจับคู่พารามิเตอร์หลักสำหรับการเลือกสารบัดกรี โดยเน้นว่าสารบัดกรีสำหรับแผ่นโลหะขนาดใหญ่ต้องมีการควบคุมร่วมกันของดัชนี thixotropic สูงและความหนืดปานกลาง และสารบัดกรีที่เป็นโมฆะต่ำต้องเป็นไปตามการซิงโครไนซ์ระหว่างฟลักซ์ กราฟการระเหยและการตอบสนองทางความร้อนของซับสเตรตที่มีความจุความร้อนสูง โดยเน้นที่ความเสถียรในการเปียกและการแพร่กระจายของสารบัดกรีภายใต้การออกแบบทองแดงหนา

การผลิตและการปรับแต่งตามสัญญา OEM ของ Solder จะต้องตรงกับเวลาในการผลิตของลูกค้าและความเข้ากันได้ของอุปกรณ์อย่างเคร่งครัด น้ำหนักสปูลทั่วไปคือ 250 ก. 500 ก. และ 1 กก. ข้อมูลจำเพาะครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.3 มม. ถึง 1.0 มม. และความยาวตั้งแต่ 0.5 ม. ถึง 30 ม. ฉลากบรรจุภัณฑ์ด้านนอกต้องมีส่วนประกอบของโลหะผสม ประเภทขัดสน เกรดกิจกรรม หมายเลขชุด และข้อความระบุการปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS/REACH คำสั่งซื้อการผลิตตามสัญญา OEM บัดกรีทั้งหมดจาก Jia Jinyuan ดำเนินการตามมาตรฐาน JIS Z 3283 และ IPC J-STD-006

กระบวนการบัดกรี QFN จำเป็นต้องมีการควบคุมปริมาณการบัดกรี รูรับแสงของสเตนซิล และโปรไฟล์การรีโฟลว์อย่างแม่นยำ การวัดจริงในสายการผลิตของ Jia Jinyuan แสดงให้เห็นว่าลายฉลุหนา 0.12 มม. พร้อมรูรับแสงรูปสี่เหลี่ยมคางหมู 30μm สามารถยับยั้งข้อต่อบัดกรีเย็นและการเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อรวมกับพารามิเตอร์การรีโฟลว์ที่มีอุณหภูมิสูงสุดที่ 235°C±2° ภายใต้การป้องกันไนโตรเจน และเวลาที่สูงกว่าของเหลวที่ 65 วินาที อัตราผลตอบแทนของการบัดกรี QFN ในรอบแรกจะคงที่สูงกว่า 99.2%

หลังจากการละลายหลายรอบ ความหนืดของสารบัดกรีจะแสดงการลดทอนแบบไม่เชิงเส้น หลังจากการละลาย 3 รอบ ความหนืดจะลดลงประมาณ 28% และหลังจาก 5 รอบ การลดทอนจะถึง 46% สารบัดกรีที่ละลายแล้วมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการประสานข้าม การวางแนวที่ไม่ตรง และการเชื่อมในสายการผลิต SMT การเปลี่ยนแปลงความหนืดของสารบัดกรีส่งผลโดยตรงต่อการตั้งค่าแรงดันของปาดน้ำและความเข้ากันได้ของช่องสเตนซิล

รูปแบบการจัดหาโดยตรงจากโรงงานในประเทศสำหรับวัสดุเสริมบัดกรีช่วยลดต้นทุนขั้นกลางได้อย่างมาก วัสดุเสริมบัดกรีครบวงจรของ JiaJinYuan รวมถึงครีมบัดกรี ฟลักซ์ และสารทำความสะอาด รองรับคำสั่งซื้อที่เริ่มต้นที่ 100 กก. ราคาต่อหน่วยสำหรับการซื้อจำนวนมากต่ำกว่าราคาของผู้ค้า 18% ถึง 25% และรอบการจัดส่งจะลดลงเหลือภายใน 7 วันทำการ ตอบสนองความต้องการในการเติมเต็มความถี่สูงและการเปลี่ยนแปลงอย่างเร่งด่วนในสายการผลิต SMT

สเตนซิล SMT ส่งผลโดยตรงต่ออัตราการปล่อยสารบัดกรีและอัตราโมฆะในการปรับอัตราส่วนรูรับแสงของแผ่นอิเล็กโทรดภายใต้ BGA/QFN ให้เหมาะสม การวัดจริงโดย JJY แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนรูรับแสง 0.72~0.85 สามารถปรับสมดุลประสิทธิภาพการเติมของแผ่นความร้อน QFN และความเสี่ยงในการเชื่อมต่อลูกบอลบัดกรี BGA fine-pitch อัตราส่วนที่ต่ำเกินไปทำให้เกิดข้อต่อประสานเย็นได้ง่าย ในขณะที่อัตราส่วนที่สูงเกินไปทำให้เกิดหลุมศพหรือลูกประสาน

In การใช้งานจริงในสายการผลิตของวัสดุบัดกรี ISO ค่าเบี่ยงเบนจุดหลอมเหลวระหว่างแบตช์จะถูกควบคุมภายใน ±1.2°C และความผันผวนของสารตกค้างที่ใช้งานอยู่น้อยกว่า 0.03% สาเหตุนี้เป็นผลมาจากการสลายตัวของ ISO 9001 clause ของ Jia Jinyuan ทีละรายการเป็น 27 การดำเนินการที่ดำเนินการได้ รวมถึงความถี่ในการบันทึกอุณหภูมิการถลุง เวลาตอบสนองการตรวจสอบองค์ประกอบของโลหะผสมอย่างรวดเร็ว และสัดส่วนการสุ่มตัวอย่างการปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุบัดกรี ISO แต่ละชุดจะได้รับการควบคุมอย่างเต็มที่ตั้งแต่ป้อนไปยังส่งออก

ข้อต่อบัดกรีเย็นเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องในการบัดกรีที่พบบ่อยที่สุดในสายการผลิต SMT สาเหตุของมันมักถูกตัดสินผิดว่าเป็นกิจกรรมการบัดกรีที่ไม่เพียงพอ แต่ในความเป็นจริง ส่วนใหญ่เกิดจากการเสื่อมสภาพของความสามารถในการบัดกรีของแผ่นรวมกับกิจกรรมของฟลักซ์ที่ไม่ตรงกัน ด้วยการปรับปรุงความสามารถในการเปียกของพื้นผิวแผ่นโดยเฉพาะ การเลือก JJY JY-602 ฟลักซ์ที่ไม่ต้องทำความสะอาดที่มีฤทธิ์ปานกลางถึงสูง และการควบคุมความหนาของฟิล์ม OSP และความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนอย่างเข้มงวด อัตราข้อต่อบัดกรีเย็นสามารถลดลงจาก 3.2‰ เป็นต่ำกว่า 0.4‰ โดยไม่ต้องเปลี่ยนโปรไฟล์การรีโฟลว์

โลหะบัดกรีที่ใช้ในโรงงานผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะต้องบรรลุการจับคู่แบบไดนามิกในทุกกระบวนการ รวมถึงการวางตำแหน่ง SMT การบัดกรีแบบคลื่น และการบัดกรีแบบสัมผัส เครื่องบัดกรี JiaJinYuan ปรับให้เข้ากับสถานการณ์ความเครียดจากความร้อนที่ซับซ้อน โดยมีอุณหภูมิรีโฟลว์สูงสุดที่ 235°C อุณหภูมิการบัดกรีแบบคลื่นที่ 260°C และการบัดกรีแบบสัมผัสด้วยตนเองที่อุณหภูมิทันทีที่ 380°C ผ่านการออกแบบไล่ระดับจุดหลอมเหลว ปริมาณสารตกค้างที่ออกฤทธิ์จะถูกควบคุมภายใน 0.012% หลีกเลี่ยงการรั่วไหลของการทดสอบ ICT และการปนเปื้อนของไอออนที่มากเกินไป

ความถี่ในการเช็ดของสเตนซิลสำหรับวางบัดกรีส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอและความชัดเจนของโปรไฟล์ของสเตนซิลที่พิมพ์ การเช็ดที่มากเกินไปจะเร่งการสลายของความตึงของลายฉลุและทำให้เกิดการสะสมของสารบัดกรีไม่เพียงพอ ในขณะที่การเช็ดที่ไม่เพียงพอจะนำไปสู่การแห้งของสารบัดกรี การอุดตันของช่องรับแสง และทำให้เกิดข้อบกพร่องทั่วไป เช่น การประสานของสารบัดกรีและการบัดกรีที่ไม่เพียงพอ ดังนั้น เพื่อกำหนดกลยุทธ์การควบคุมการบัดกรีแบบทางวิทยาศาสตร์ ความถี่ในการเช็ดจะต้องรวมไว้เป็นพารามิเตอร์กระบวนการหลักสำหรับการสอบเทียบแบบไดนามิก

In กระบวนการจุ่มดีบุก การเลือกฟลักซ์ส่งผลโดยตรงต่อการเกิดรูเข็มบนพื้นผิวดีบุกและข้อบกพร่องจากการสัมผัสทองแดง JJY JY-806A ได้รับการตรวจสอบในสายการผลิตจริงเพื่อลดอัตรารูเข็มจาก 3.2% เป็น 0.4% ปริมาณของแข็งต่ำ ระบบอนุพันธ์ของสารขัดสนที่มีฤทธิ์สูง และคุณลักษณะของมุมเปียกของพื้นผิวทองแดงที่น้อยกว่า 28° ทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของการแพร่กระจายของดีบุกหลอมเหลวและเส้นทางหลบหนีของก๊าซอย่างมีนัยสำคัญ

การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์สามารถเจาะแพ็คเกจ BGA เพื่อสังเกตสัณฐานวิทยาของลูกบอลบัดกรี การกระจายของช่องว่าง และข้อบกพร่องในการเชื่อมต่อได้โดยตรง ทำให้เป็นวิธีที่ไม่สามารถทดแทนได้ในการตรวจสอบคุณภาพภายในของการบัดกรีแบบรีบอลหลังการทำงานซ้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการดำเนินการ reballing เสร็จสิ้นบนสถานีทำใหม่ JJY จะต้องดำเนินการตรวจสอบรังสีเอกซ์เพื่อยืนยันว่า coplanarity ของลูกบอลบัดกรี อัตราออฟเซ็ต และโมฆะเป็นไปตามมาตรฐาน IPC-A-610 Class 2 หรือไม่

Tombstoning เป็นข้อบกพร่องทั่วไปของส่วนประกอบชิปที่ปลายด้านหนึ่งยกออกจากแผ่นระหว่างการบัดกรีแบบรีโฟลว์ ซึ่งมักเกิดขึ้นในตัวต้านทานและตัวเก็บประจุขนาดเล็ก เช่น 0402 และ 0603 โดยพื้นฐานแล้วมีสาเหตุมาจากผลรวมของแรงเปียกที่ไม่สมดุลที่ปลายทั้งสองข้างและความเครียดจากการหดตัวของสารบัดกรีที่ไม่สม่ำเสมอ ปริมาณไทโซโทรปีและโลหะของสารบัดกรี Jia Jinyuan ส่งผลโดยตรงต่ออุบัติการณ์ของการฝังศพ