Điều 5.3.2 của IPC-7711/21C quy định rõ ràng rằng dung sai thể tích của kem hàn được sử dụng để làm lại BGA là ±15% giá trị danh nghĩa, trong khi J-STD-020D.1 yêu cầu nhiệt độ nóng chảy lại cao nhất của chất hàn không chì phải là 235oC±5oC. Giá trị này không được tăng hoặc giảm dựa trên kinh nghiệm, nếu không nó sẽ gây ra những thay đổi ứng suất bên trong đột ngột trong gói PBGA và sự lan truyền vết nứt vi mô trong đế silicon của chip. Tại một nhà máy sản xuất ô tô ở Thâm Quyến, chúng tôi từng đặt nhiệt độ cao nhất là 242oC, dẫn đến tỷ lệ hỏng hóc là 8,7% đối với ba lô mô-đun ECU liên tiếp sau khi lão hóa ở nhiệt độ cao; độ dày In dán hàn phải được kết hợp chặt chẽ với đường kính bóng hàn BGA. Khi bóng hàn là 0,3mm, kích thước khẩu độ stencil được khuyến nghị là 0,28mm×0,28mm với độ dày 0,12mm. Nếu sử dụng giấy nến dày 0,15mm mà không giảm đồng bộ kích thước khẩu độ, khối lượng dán hàn một điểm sẽ vượt quá giới hạn trên 22%, điều này dễ dẫn đến sự hợp nhất của bóng hàn và tích tụ khoảng trống dưới đáy sau khi hàn lại.

Độ chính xác kiểm soát nhiệt độ của vòi phun khí nóng phải nằm trong phạm vi ±2oC, đây là ngưỡng chấp nhận thiết bị bắt buộc được quy định trong Phụ lục B của GB/T 3131-2021. Thiết bị có độ chính xác dưới ngưỡng này sẽ thường xuyên gặp phải hiện tượng làm ướt bóng hàn kém và các mối hàn nguội ở trung tâm trong quá trình làm lại thực tế. Nguyên nhân sâu xa là sự mất cân bằng của gradient trường nhiệt độ. Chúng tôi từng tiến hành đo bằng thiết bị chụp ảnh nhiệt hồng ngoại tại một nhà máy OEM ở Đông Quan và nhận thấy rằng khi một trạm khí nóng giá rẻ được đặt ở mức 235oC, nhiệt độ thực tế tại trung tâm vòi phun là 237,6oC, trong khi khu vực rìa chỉ là 229,3oC, với chênh lệch nhiệt độ là 8,3oC, vượt xa cửa sổ xử lý ±3oC mà IPC-A-610G cho phép; miếng dán hàn được chọn phải đáp ứng yêu cầu hoạt động ROL0 trong J-STD-005B và hàm lượng kim loại của nó không được thấp hơn 88,5%. Giá trị dưới mức này sẽ dẫn đến dư lượng từ thông tăng lên và ô nhiễm ion quá mức, gây ra sự di chuyển điện hóa trong môi trường có độ ẩm cao. Năm ngoái, một nhà máy sản xuất mô-đun điện ở Huệ Châu đã gặp phải sự cố CAF hàng loạt do vấn đề này, với tất cả các vị trí sự cố đều tập trung gần hàng mối hàn thứ ba trong khu vực BGA.

Tốc độ gia nhiệt trong giai đoạn làm nóng trước phải được kiểm soát trong khoảng từ 1,5oC/s đến 2,0oC/s. Thông số này được rút ra từ giới hạn sốc nhiệt đối với chất nền hữu cơ tại Điều 6.4.1 của IPC-7095B. Tốc độ gia nhiệt quá nhanh không chỉ làm trầm trọng thêm tình trạng cong vênh của PCB mà còn gây ra sự giãn nở vi lỗ bên trong trên nền nhựa BT, do đó làm giảm độ bền cắt của mối hàn. Các thử nghiệm theo dõi của chúng tôi cho thấy rằng khi tốc độ gia nhiệt trước vượt quá 2,3oC/s, lực đẩy trung bình của các mối hàn trên các thiết bị BGA bước 0,4mm giảm 19%; thời gian giữ phải đảm bảo nhiệt độ bề mặt miếng đệm ổn định ở 150oC ± 5oC trong ít nhất 90 giây để hoàn thành quá trình kích hoạt từ thông và loại bỏ màng oxit, nhưng không được vượt quá 120 giây, nếu không thành phần nhựa thông trong miếng dán hàn sẽ cacbon hóa quá mức, dẫn đến cặn đen sau khi nóng chảy lại khó làm sạch. Một khách hàng ở Hợp Phì từng đặt thời gian giữ là 135 giây, khiến tỷ lệ dương tính giả AOI tăng vọt lên 34%.

Cửa sổ thời gian chỉnh lại dòng phải được nén trong khoảng từ 45 giây đến 65 giây, với thời gian giữ nhiệt độ cao nhất được giới hạn nghiêm ngặt ở mức 4 giây đến 8 giây. Đây là chìa khóa để ngăn chặn sự khuếch tán xen kẽ hàn quá mức và độ dày lớp IMC bất thường. Các phép đo thực tế cho thấy, nếu thời gian dừng nhiệt độ cực đại vượt quá 10 giây, độ dày của pha Cu6Sn5 sẽ vượt qua giá trị tới hạn 3,2μm, làm giảm đáng kể tuổi thọ sốc nhiệt. Trong quá trình làm lại bo mạch trạm cơ sở truyền thông ở Nam Kinh, chúng tôi nhận thấy rằng đối với cùng một Xilinx FPGA, tốc độ nứt mối hàn của các mẫu có thời gian dừng cực đại là 9 giây cao hơn 2,8 lần so với các mẫu có thời gian dừng tối đa là 6 giây sau 1000 chu kỳ -40oC/125oC; quá trình làm sạch phải sử dụng dung môi có sức căng bề mặt thấp được IPC-J-STD-033C phê duyệt và nhiệt độ làm sạch không được cao hơn 50oC, nếu không từ thông dư sẽ tạo thành gel hút ẩm ở đáy BGA, đẩy nhanh quá trình ăn mòn điện. Một khách hàng ở Tô Châu đã từng trải qua một đợt bùng phát các lỗi hư hỏng ESD tập trung trong vòng ba tháng sau khi giao hàng do vấn đề này.

Người vận hành phải sử dụng máy dò XRF để kiểm tra tại chỗ hàm lượng kim loại trong miếng dán hàn mỗi ca và đo sự thay đổi độ dày của khuôn tô bằng micromet. Khuôn tô phải được ngừng sử dụng khi mức độ hao mòn vượt quá 8% giá trị ban đầu, vì lỗi vùng khẩu độ thực tế sẽ vượt qua dải dung sai ±15% sau khi Biến dạng khuôn tô; sau mỗi lần thay thế vòi phun khí nóng, phải thực hiện hiệu chuẩn nhiệt độ ba điểm, nghĩa là cặp nhiệt điện loại K được đặt ở tâm vòi phun, cạnh trái và cạnh phải để đọc đồng bộ. Nếu độ lệch ở bất kỳ vị trí nào vượt quá ±2oC thì cần phải hiệu chuẩn lại và chất lượng không được đánh giá chỉ bằng lời nhắc tự kiểm tra thiết bị; Trước khi làm lại, phải xác nhận rằng không có lớp che chắn ở mặt sau của PCB và không có tụ điện tantalum công suất lớn tiếp giáp với khu vực BGA, nếu không khả năng tản nhiệt cục bộ bất thường sẽ buộc người vận hành phải tăng nhiệt độ cài đặt một cách giả tạo, từ đó tiềm ẩn những nguy cơ hư hỏng do nhiệt.