โลหะบัดกรีที่ใช้สำหรับมาเธอร์บอร์ดควบคุมอุตสาหกรรมสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของข้อต่อโลหะบัดกรีได้ภายใต้สภาพแวดล้อมการหมุนเวียนของอุณหภูมิสูงและต่ำในช่วงตั้งแต่ -40°C ถึง 85°C สิ่งนี้อาศัยการปรับอัตราส่วนโลหะผสมบัดกรีของ Jia Jinyuan ให้เหมาะสม การจับคู่โปรไฟล์การรีโฟลว์ที่แม่นยำ และการควบคุมความหนาของทองแดง PCB และการออกแบบแผ่น PCB ร่วมกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็กที่เกิดจากการสะสมความเครียดจากความร้อน

การบัดกรีด้วยความเย็นเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องในการบัดกรีที่ซ่อนเร้นและดื้อรั้นที่สุดในสายการผลิต SMT มักเกิดจากการรวมกันของโปรไฟล์อุณหภูมิรีโฟลว์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดและความจุความร้อนของ PCB ที่มากเกินไป ส่งผลให้สารบัดกรีละลายไม่เพียงพอ ข้อต่อบัดกรีเปียกได้ไม่ดี และแรงขับไม่เพียงพอ In เคสบัดกรีเย็น JiaJinYuan 83% มีต้นกำเนิดจากอุณหภูมิสูงสุดของโซนรีโฟลว์ต่ำกว่า 217°C และอัตราการเพิ่มความร้อนต่ำกว่า 1.5°C/s

จากข้อมูลสายการผลิตที่วัดได้ เอกสารนี้จะเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างสารบัดกรี SAC305, สารบัดกรี SAC0307 และสารบัดกรีดีบุกบิสมัทอุณหภูมิต่ำ ในแง่ของความสามารถในการพิมพ์ ประสิทธิภาพการรีโฟลว์ และความน่าเชื่อถือของรอยประสาน โดยเน้นถึงข้อดีของการเปียกของสารบัดกรี SAC ในโซนที่มีอุณหภูมิสูง และความสามารถในการถูกแทนที่ของสารบัดกรีดีบุกบิสมัทในส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิในการบัดกรี ทำให้เกิดเกณฑ์ที่สามารถทำซ้ำได้สำหรับการเลือกกระบวนการ

การบัดกรี PCB ความถี่สูงเป็นขั้นตอนหลักในการบัดกรี PCB SMT ความถี่สูง 5G ซึ่งกำหนดความสมบูรณ์ของสัญญาณและความเสถียรในการส่งสัญญาณโดยตรงในย่านความถี่คลื่นมิลลิเมตร JiaJinYuan ได้ทำการตรวจสอบบนพื้นผิวรวมทั้ง FR4, Rogers และ Taconic ว่าอัตราการเติมสารบัดกรีของแผ่นไมโครเวียขนาด 0.15 มม. อยู่ที่>92% และ coplanarity หลังการรีโฟลว์คือ ≤18μm ด้วยการปรับแรงกดของไม้กวาดหุ้มให้เหมาะสมและการชดเชยรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูสำหรับช่องสเตนซิล อัตราผลตอบแทนการบัดกรี PCB ความถี่สูงจะคงที่สูงกว่า 99.3%

เม็ดบีดประสานเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องทั่วไปที่ดื้อรั้นที่สุดในการบัดกรีแบบรีโฟลว์ SMT; หากการสุ่มตัวอย่างสายการผลิตอาศัยเพียง AOI อัตราการตัดสินที่พลาดจะสูง JiaJinYuan เพิ่มสถานีสุ่มตัวอย่างด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแมนนวลหลังจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์และก่อน ICT รวมกับการวิเคราะห์ที่เชื่อมโยงของปัจจัยสำคัญ 3 ประการ ได้แก่ ความหนาของการพิมพ์แบบวางประสาน อัตราส่วนรูรับแสงของลายฉลุ และความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน เพื่อสกัดกั้นความเสี่ยงของการรั่วไหลของเม็ดบีดบัดกรีจำนวนมากล่วงหน้าภายในช่วง 100 ชิ้น

ข้อต่อบัดกรีเย็นเป็นข้อบกพร่องร้ายแรงที่พบได้ทั่วไปในการบัดกรีแบบคลื่นและการบัดกรีแบบรีโฟลว์ SMT โดยมีสาเหตุครอบคลุมหลายขั้นตอน เช่น การพิมพ์การวางประสานที่ไม่ตรงแนว โปรไฟล์อุณหภูมิเตาอบไม่ตรงกัน การออกซิเดชันของแผ่น PCB กิจกรรมฟลักซ์ไม่เพียงพอ และความผันผวนของความเร็วสายพานลำเลียง ข้อมูลสายการผลิตของ Jia Jinyuan แสดงให้เห็นว่ามากกว่า 65% ของข้อบกพร่องในการบัดกรีที่เกิดจากข้อต่อบัดกรีเย็นนั้นเกิดจากการอุ่นที่ไม่เพียงพอและการเปียกของพื้นผิวที่เสื่อมสภาพเมื่อความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนต่ำกว่า 99.99%

ปัญหาการบัดกรีด้วยความเย็นมักเกิดจากการที่อุณหภูมิสูงสุดที่แท้จริงของเตาอบแบบรีโฟลว์ไม่ไปถึงหน้าต่างกิจกรรมการบัดกรี การตรวจสอบสายการผลิตโดย JiaJinYuan แสดงให้เห็นว่าการทดสอบอุณหภูมิเตาอบอย่างน้อยสัปดาห์ละครั้งสามารถควบคุมอัตราข้อบกพร่องในการบัดกรีด้วยความเย็นได้อย่างเสถียรภายใน 300ppm ช่วงความผันผวนของแต่ละโซนอุณหภูมิวัดโดยใช้ตัวสร้างโปรไฟล์อุณหภูมิ KIC เพื่อให้แน่ใจว่าการบัดกรีแบบพอกหลอมละลายเพียงพอ และความหนาของชั้นสารประกอบระหว่างโลหะ (IMC) ตรงตามมาตรฐาน

ข้อบกพร่องของ Tombstoning มักมีสาเหตุมาจากโปรไฟล์การบัดกรีแบบรีโฟลว์หรือลักษณะการบัดกรีในสายการผลิต SMT แต่การวางแนวที่ไม่ตรงก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อส่วนประกอบขนาดเล็ก เช่น 0201 และ 0402 มีความเบี่ยงเบนของตำแหน่งในทิศทาง X/Y เกิน ±0.15 มม. อุบัติการณ์ของการปิดหลุมศพจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้น ความแม่นยำในการจัดวางจะต้องรวมไว้ในการวิเคราะห์สาเหตุหลักของวงปิดของหลุมศพด้วย

การเลือกวางบัดกรี SMT จะต้องสอดคล้องกับจุดเจ็บปวดที่แท้จริงของสายการผลิตอย่างใกล้ชิด สารบัดกรีในประเทศมีความแตกต่างกันอย่างมากในเรื่องอัตราการเปียกของสารบัดกรี QFN, สารตกค้างของฮาโลเจน, การควบคุมช่องว่าง และความเข้ากันได้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ซีรีส์ 8MQP/5RQ ช่วยให้บัดกรีเปียกได้เกือบ 100% รุ่น 8M9P/5RR ซีโรฮาโลเจนเหมาะกับสถานการณ์ความร้อนสูงของระบบไฟส่องสว่างในรถยนต์ และ 8MW5/5RW5 แบบล้างน้ำได้ ตอบสนองความต้องการในการเชื่อมของทั้งวัสดุสแตนเลสและอลูมิเนียม เกรดผงโลหะผสม (T3-T7), เกรดฮาโลเจน (ROL0 ถึง ROL1) และหน้าต่างอุณหภูมิของการวางประสานจะต้องสอดคล้องกับความสามารถของอุปกรณ์และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อย่างเคร่งครัด

จากการวัดในสายการผลิต เอกสารนี้จะเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสารบัดกรีแบบไม่ต้องทำความสะอาดในประเทศในแง่ของอัตราการเปียกของบัดกรี QNP สารตกค้างของฮาโลเจน การควบคุมช่องว่าง และความเสถียรในการพิมพ์ โดยมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการของสารบัดกรี JiaJinYuan SMT สามชนิด ได้แก่ 8MQP/5RQ, 8MNTTP/5RNTT และ 8M9P/5RR บนบอร์ดสื่อสารที่มีความแม่นยำสูงและแผงไฟส่องสว่างในยานยนต์ โดยให้การอ้างอิงพารามิเตอร์ที่ทำซ้ำได้สำหรับการเลือกสารบัดกรีในประเทศ

เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสายการผลิต เช่น การเป็นโมฆะมากเกินไป การบัดกรีไม่ดีพอ และการฟอกสีฟันที่ตกค้างในการประกอบ PCB ที่มีความแม่นยำสูง เอกสารนี้จึงตรวจสอบประสิทธิภาพที่วัดได้โดยตรงของ 8M9P/5RR น้ำยาบัดกรีแบบไม่มีฮาโลเจนแบบไม่มีฮาโลเจนและแบบบัดกรีในประเทศที่มีสารตกค้างต่ำเป็นพิเศษ 8MNTTP/5RNTT เมื่อรวมกับการบัดกรีอุปกรณ์ QFN การทำงานซ้ำโมดูลการสื่อสาร และสถานการณ์การจัดการความร้อน LED ของยานยนต์ จะช่วยอธิบายว่าการบัดกรีแบบ low-void บรรลุอัตราโมฆะที่<3% ผ่านการควบคุมฮาโลเจน 0ppm การกระจายผงละเอียดเกรด T4 และการจับคู่จุดหลอมเหลวของโลหะผสม 305 ได้อย่างไร ในขณะเดียวกันก็สร้างสมดุลความแม่นยำในการพิมพ์แบบวางบัดกรี PCB และความเสถียรของแบทช์ของตัวบัดกรีในประเทศ

การเลือกครีมบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำจะต้องสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับความสมดุลระหว่างขีดจำกัดความต้านทานอุณหภูมิของอุปกรณ์ ความน่าเชื่อถือของข้อต่อบัดกรี และหน้าต่างกระบวนการของสายการผลิต ในบรรดาสารบัดกรีในประเทศ LFP-JJY2R-64351 (Sn64Bi35Ag1), LFP-JJY5RW1A-4258 (Sn42Bi58) และ LFP-JJY5RG-In52Sn48 ได้รับการตรวจสอบเป็นกลุ่มในสถานการณ์ต่างๆ เช่น จอแสดงผล LED แบบโปร่งใส ไฟลวดทองแดง และการล็อคลายนิ้วมือ เมื่อใช้ร่วมกับขนาดอนุภาคผง T3/T4 และการควบคุมฮาโลเจน ROL1/ROL0 ทำให้มีอัตราการเปียกของโลหะบัดกรีมากกว่า 70% อัตราช่องว่างที่<8% และมีสารตกค้างที่โปร่งใสและไม่กัดกร่อนภายในหน้าต่าง reflow 160–220°C

บทความนี้มุ่งเน้นไปที่ตรรกะการเลือกที่แท้จริงของสารบัดกรีที่อุณหภูมิสูงในบรรดาแบรนด์สารบัดกรีในประเทศ โดยผสมผสานพารามิเตอร์ 12 ชุดที่ได้รับการตรวจสอบโดยสายการผลิตระดับหนึ่ง เช่น Jia Jinyuan ซึ่งครอบคลุมอัตราการเปียกของสารบัดกรี QFN ปริมาณฮาโลเจน ประเภทผงโลหะผสม และหน้าต่างอุณหภูมิการบัดกรีแบบรีโฟลว์สำหรับสารบัดกรี โดยเน้นย้ำประสิทธิภาพความเสถียรของโลหะผสม 0307/305 เป็นพิเศษภายใต้กระบวนการบัดกรีแบบรีโฟลว์ 240–260°C สำหรับวางบัดกรี

สำหรับข้อบกพร่องของบัดกรีบีดที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในสายการผลิต SMT โดยเริ่มจากสามด้าน ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพรูรับแสงของสเตนซิล การปรับปริมาณโลหะของบัดกรีและการกระจายขนาดอนุภาค และการควบคุมการประสานงานของอัตราทางลาดของการบัดกรีแบบรีโฟลว์และอุณหภูมิสูงสุด จะมีการเสนอแผนการปรับปรุงบีดบัดกรีที่นำไปใช้ได้โดยตรง โดยเน้นความสมดุลระหว่างความเหนียวของการพิมพ์แบบบัดกรีและการป้องกันการกระเซ็นระหว่างการรีโฟลว์

สารบัดกรีไร้ฮาโลเจนจะต้องสร้างสมดุลระหว่างการปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS และความน่าเชื่อถือในการเปียกของโลหะบัดกรีในการประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง ซีรีส์ 8MQP/5RQ เปิดตัวโดย Jia Jinyuan ผู้ผลิตปูนบัดกรีในประเทศ มีปริมาณฮาโลเจนแต่ละตัว<900ppm และอัตราการเปียกของบัดกรีเกือบ 100% ซีรีส์ 8MNTP/5RNTT มีปริมาณฮาโลเจนต่ำถึง 100~200ppm และมีสารตกค้างโปร่งใส เมื่อจับคู่กับผงโลหะผสม T3-T5 เช่น 0307/305 ได้รับการตรวจสอบแล้วว่าผ่านข้อกำหนดการรับรองการบัดกรี RoHS ในการผลิตจำนวนมากของอุปกรณ์ QFN/DFN และเทอร์มินัลการสื่อสาร

เพื่อจัดการกับปัญหาต่างๆ เช่น การพิมพ์เป็นเวลานานโดยไม่ทำให้แห้ง สารบัดกรีตกต่ำ และโลหะบัดกรีเปียกบนสายการผลิต SMT สารบัดกรีที่ผลิตในประเทศนี้ใช้สูตรที่มีพื้นฐานจากขัดสนผสมกับผงโลหะผสม 0307/T4 ภายในหน้าต่างการรีโฟลว์ที่ 240–255°C จะทำให้มีอัตราการเปียกของโลหะบัดกรีเกือบ 100% สำหรับบรรจุภัณฑ์ QFN/DFN โดยมีปริมาณฮาโลเจนต่ำกว่า 900ppm และสารตกค้างที่โปร่งใส มันสร้างความสมดุลระหว่างความเสถียรในการพิมพ์และความน่าเชื่อถือในการบัดกรี ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าในฐานะทางเลือกแทนการนำเข้าการบัดกรีสำหรับการพิมพ์ การบัดกรีแบบ SMT และการบัดกรีแบบในประเทศ

เพื่อจัดการกับความท้าทายในการควบคุมเม็ดบีดบัดกรีในการผลิตจำนวนมาก SMT เราขอแนะนำให้ใช้สารบัดกรีในประเทศหลายรายการที่ได้รับการตรวจสอบในสายการผลิต ครอบคลุมสถานการณ์ต่างๆ เช่น การบัดกรี QFN ที่มีกิจกรรมสูง ไฟส่องสว่างยานยนต์ที่ปราศจากฮาโลเจน การเชื่อมด้วยเลเซอร์ และการล้างด้วยน้ำ ด้วยการปรับประเภทผงโลหะผสม ปริมาณฮาโลเจน และการทำงานร่วมกันของระบบขัดสนให้เหมาะสม ความน่าจะเป็นของการก่อตัวของเม็ดบีดบัดกรีจะลดลง ตอบสนองความต้องการสามประการในการควบคุมเม็ดบีดบัดกรี ความเสถียรของการวางบัดกรี SMT และการทดแทนและการอัพเกรดการวางบัดกรีในประเทศ

โรงงานหลายแห่งได้ทดสอบและยืนยันว่าสารบัดกรีในประเทศมีความเสถียรในการใช้งานบัดกรีแบบรีโฟลว์ ซีรีส์ 8MQP/5RQ มีอัตราการบัดกรีเพิ่มขึ้นเกือบ 100% ซีรีส์ 8MNTP/5RNTT มีปริมาณฮาโลเจนต่ำถึง 100~200ppm และซีรีส์ 8M9P/5RR ให้ฮาโลเจนเป็นศูนย์ 0ppm และมีช่องว่างต่ำมาก ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ครอบคลุมสถานการณ์ต่างๆ เช่น QFN/DFN ระบบไฟส่องสว่างในรถยนต์ การสื่อสารที่มีความแม่นยำสูง และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ด้วยอุณหภูมิต่ำพิเศษ ขณะนี้การเปลี่ยนสารบัดกรี SMT ในประเทศมีช่วงอุณหภูมิเต็มรูปแบบและความสามารถในการปรับเปลี่ยนกระบวนการได้เต็มรูปแบบ

การติดตั้งผงบัดกรีแบบชิปทำให้มีความต้องการกิจกรรมสูงมาก ความสามารถในการทำให้เปียก สารตกค้างของฮาโลเจน และการจับคู่ขนาดอนุภาคของผงโลหะผสมของผงบัดกรี ในบรรดาแบรนด์เครื่องบัดกรีในประเทศ ซีรีส์ JiaJinYuan LFP ครอบคลุมทุกสถานการณ์ตั้งแต่อุณหภูมิต่ำมากไปจนถึงอุณหภูมิสูง 8MQP/5RQ บรรลุการบัดกรีเปียกเกือบ 100% สำหรับแพ็คเกจ QFN 8M9P/5RR ปราศจากฮาโลเจนและตรงตามข้อกำหนดช่องว่างต่ำสำหรับระบบไฟส่องสว่างในรถยนต์ 8MNTP/5RNTT ซึ่งมีปริมาณฮาโลเจนในระดับ 100 PPM และผงละเอียด 00507BN ตรงตามข้อกำหนดการติดตั้งชิปที่มีความแม่นยำสูงสำหรับเซ็นเซอร์ลายนิ้วมือของสมาร์ทโฟน ทำให้การเลือกวางบัดกรีชิปกลับคืนสู่ประสิทธิภาพของสายการผลิตในทางปฏิบัติอย่างแท้จริง

การเลือกสารบัดกรีสำหรับแผงจ่ายไฟจะต้องสร้างสมดุลระหว่างความสามารถในการไต่ระดับของบัดกรี อัตราโมฆะ และสารตกค้างของฮาโลเจน สารบัดกรีในประเทศ เช่น ซีรีส์ 8MQP/5RQ สามารถบัดกรีได้เกือบ 100% บนอุปกรณ์ QFN/DFN ในขณะที่ซีรีส์ 8M9P/5RR ปราศจากฮาโลเจนและมีอัตราการเป็นโมฆะต่ำมาก ผงโลหะผสมเกรด T4 0307 ที่ใช้ในการบัดกรี SMT มีความเสถียรภายในหน้าต่างรีโฟลว์ 240–260°C ตอนนี้สารบัดกรีในประเทศครอบคลุมการใช้งานตั้งแต่มาเธอร์บอร์ดการสื่อสารไปจนถึงระบบไฟส่องสว่างในรถยนต์