Sự tăng trưởng bùng nổ nhanh chóng của ngành điện tử AI đã thúc đẩy triệt để sự lặp lại của các quy trình sản xuất điện tử cao cấp ở hạ nguồn, buộc các sản phẩm hàn SMT phải nhanh chóng nâng cấp theo hướng siêu mịn và có độ tin cậy cao. Quy mô sản xuất hàng loạt của máy chủ AI, thẻ tăng tốc AI và các thiết bị đầu Cuối thông minh khác nhau tiếp tục mở rộng. Logic tích hợp phần cứng, điều kiện vận hành và yêu cầu dịch vụ của các thiết bị cao cấp như vậy về cơ bản khác với các thiết bị điện tử tiêu dùng truyền thống. Điều này đã đưa ra các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hoàn toàn mới về độ chính xác kích thước hạt bột, tính nhất quán khi In và độ tin cậy hàn ở nhiệt độ cao của vật liệu hàn SMT hỗ trợ, nâng cao triệt để ngưỡng kỹ thuật của ngành.
Là phần cứng điện toán cốt lõi, máy chủ AI có khả năng tích hợp bên trong cao hơn nhiều so với các thiết bị máy chủ thông thường. Các thành phần cốt lõi như mô-đun lõi GPU, bộ nhớ tốc độ cao HBM và chip điều khiển kết nối tốc độ cao tiếp tục lặp lại và nâng cấp, với mật độ đóng gói liên tục vượt qua các giới hạn trên. Tỷ lệ các thành phần được đóng gói bước cao BGA và CSP trên bảng PCBA của toàn bộ máy đã tăng lên đáng kể và các tiêu chuẩn quy trình hàn cho các thành phần bước tiến thông thường không còn có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất của phần cứng máy tính. Hiện tại, các bo mạch chủ điện toán AI chính thống đã được giới thiệu hàng loạt các thiết bị có bước cao độ 0,3mm và một số mẫu cao cấp còn có thông số kỹ thuật về bước giảm hơn nữa. Các kịch bản đóng gói mật độ cực cao như vậy có yêu cầu khắt khe về hiệu suất giải phóng chất hàn, độ đồng đều của khối lượng chất hàn và độ phẳng hình thành.
Kem hàn cỡ hạt T3 và T4 thông thường có các hạt bột tương đối lớn, dễ gặp các vấn đề như tắc nghẽn, giải phóng không hoàn toàn và tích tụ bột hàn trong quá trình In stencil khẩu độ nhỏ. Về cơ bản, chúng không thể đáp ứng yêu cầu về năng suất sản xuất hàng loạt của các thiết bị bước siêu mịn. Ngành công nghiệp hiện nay nhìn chung đã chuyển sang sử dụng bột hàn cỡ hạt siêu mịn T5 và T6 để phù hợp với quy trình In chính xác. Các hạt bột thiếc mịn hơn với độ cầu đồng đều hơn có thể lấp đầy hoàn toàn các lỗ vi mô của giấy nến siêu mỏng. Điều này có thể đảm bảo kiểm soát hiệu quả khối lượng hàn cho các mối hàn bước nhỏ, loại bỏ các khuyết tật hàng loạt như mối hàn không đủ, mối hàn nguội và bắc cầu hàn, đồng thời thích ứng với nhu cầu lắp ráp chính xác của bo mạch chủ điện toán AI.
In ngoài độ chính xác khi In, đặc tính công suất cao của máy chủ AI còn đặt ra những thách thức mới đối với độ tin cậy ở nhiệt độ cao của vật hàn. Bo mạch chủ máy tính hoạt động ở mức tải cao trong thời gian dài, với nhiệt độ làm việc của vùng lõi GPU và HBM thường được duy trì trên 85°C và nhiệt độ tức thời cục bộ thậm chí còn cao hơn. Các mối hàn cần phải liên tục chịu được tác động của ứng suất ở nhiệt độ cao trong thời gian dài, khiến chúng dễ gặp các mối nguy hiểm về độ tin cậy như lão hóa lớp kim loại, Biến dạng từ Biến và nứt do mỏi. Chất hàn SAC cấp thương mại thông thường không đủ độ ổn định ở nhiệt độ cao và hiệu suất của chúng sẽ nhanh chóng suy giảm trong điều kiện nhiệt độ cao trong thời gian dài, không đáp ứng được yêu cầu dịch vụ chu kỳ dài của thiết bị máy tính.
Để giải quyết các điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao của máy chủ AI, các chất hàn chuyên dụng cao cấp cải thiện hiệu suất thông qua tối ưu hóa kép quy trình và công thức. Các nhà sản xuất pha tạp các nguyên tố kim loại vi lượng vào hệ thống hợp kim thiếc-bạc-đồng truyền thống, kết hợp với công nghệ Biến đổi hạt tăng cường nano. Điều này có thể tinh chỉnh một cách hiệu quả cấu trúc kim loại của các mối hàn và cải thiện độ ổn định của lớp hợp chất liên kim loại. Nó giúp tăng cường đáng kể khả năng chống rão ở nhiệt độ cao và khả năng chống mỏi nhiệt của các mối hàn, đảm bảo độ tin cậy của mối hàn trong quá trình hoạt động tải cao trong thời gian dài của máy chủ AI và giảm nguy cơ hỏng hóc và làm lại toàn bộ máy sau này.
Xu hướng thu nhỏ và thu nhỏ vi mô của các thiết bị đầu Cuối thông minh AI tiếp tục thúc đẩy công nghệ hàn lặp lại hướng tới kích thước chính xác siêu mịn. Các sản phẩm đầu Cuối như thiết bị đeo thông minh AR/VR, đồng hồ thông minh AI và tai nghe BluetoothTWS theo đuổi thiết kế thân máy cực mỏng và nhẹ. Kích thước của bảng mạch PCB bên trong cực kỳ nén và mật độ sắp xếp linh kiện được tối đa hóa khiến các quy trình SMT thông thường hoàn toàn không phù hợp. Các thiết bị vi mô như vậy thường được trang bị các thành phần siêu vi mô 0201 và 01005, với khoảng cách đóng gói cực nhỏ và khả năng chịu lỗi rất thấp.
Việc sản xuất hàn các linh kiện siêu vi phải dựa vào sự thích ứng phối hợp giữa kem hàn cỡ hạt siêu mịn và giấy nến siêu mỏng chính xác. Bột thiếc siêu mịn có tính lưu động tốt hơn và độ đổ đồng đều hơn, có thể phù hợp với việc In và tạo hình chính xác các miếng đệm nhỏ. Nó có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề khiếm khuyết dễ xảy ra trong quá trình hàn thiết bị vi mô, chẳng hạn như mối hàn nguội, mối hàn bị lỡ và đoản mạch hạt hàn. Việc lặp lại và cập nhật liên tục các thiết bị đầu Cuối AI liên tục buộc các nhà sản xuất chất hàn phải tối ưu hóa việc phân loại bột, công thức hợp kim và đặc tính lưu Biến từ thông, liên tục thúc đẩy sự cải thiện ổn định về trình độ sản xuất tinh chế của toàn bộ ngành công nghiệp hàn.
