Các tấm đồng nặng ( ≥3oz) và các tấm đa lớp mật độ cao có 12 lớp trở lên thể hiện quán tính nhiệt cực kỳ mạnh trong quá trình hàn BGA. Khả năng chịu nhiệt tương đương của chúng cao hơn 2,3 lần so với bảng 1oz 2 lớp thông thường. Nếu sử dụng cấu hình chỉnh lại dòng tiêu chuẩn, nhiệt độ bề mặt PCB sẽ chậm hơn so với lượng khí nóng thực tế phát ra hơn 42 giây. Tại thời điểm này, các Bi hàn ở dưới cùng của BGA chưa tan chảy hoàn toàn, trong khi phần trên đã quá nóng và bị oxy hóa, trực tiếp gây ra tỷ lệ khoảng trống quá mức và các lớp IMC không liên tục. Chúng tôi đã từng sử dụng máy đo nhiệt độ KIC để đo một tấm đồng nặng 16 lớp nặng 3oz. Ở cùng tốc độ băng tải, thời gian để điểm trung tâm của bề mặt tấm đạt 200oC muộn hơn 17,6 giây so với cạnh. Điều này buộc chúng tôi phải kéo dài tổng thời lượng của vùng làm nóng trước từ 85 giây lên 132 giây và giảm tốc độ gia nhiệt ở đoạn 150°C~180°C xuống trong vòng 0,5°C/s. Nếu không, các MLCC cỡ nhỏ xung quanh BGA sẽ bị nứt ẩn do thay đổi ứng suất nhiệt đột ngột.
Nhiệt độ vùng ngâm không thể được đặt đơn giản ở mức 150±5oC theo sách giáo khoa mà phải được điều chỉnh linh hoạt theo sự phân bổ lá đồng bên trong bo mạch. Khi có một khu vực đổ đồng lớn hoặc toàn bộ mặt đất bên trong dưới khu vực BGA, nhiệt độ ngâm cần được nâng lên 162oC và duy trì không dưới 110 giây. Chỉ bằng cách này, nhiệt mới có thể xuyên qua hoàn toàn lớp đồng và đến được bề mặt bóng hàn. Nếu không, các thành phần hoạt tính của chất trợ dung trong kem hàn sẽ đi vào dòng chảy ngược mà không được kích hoạt hoàn toàn, dẫn đến khả năng làm ướt kém và cặn hình cầu. JJY Kem hàn dòng S-6300 yêu cầu nhiệt độ đáy PCB ở Cuối vùng ngâm không thấp hơn 148oC trong điều kiện làm việc như vậy. Mặt khác, xác suất tan chảy bóng hàn không đồng bộ trong giai đoạn nóng chảy lại tăng 3,8 lần.
Tốc độ gia nhiệt ở vùng cao điểm phải được kiểm soát trong vòng 0,8oC mỗi giây và cửa sổ nhiệt độ cao nhất được giới hạn nghiêm ngặt trong khoảng từ 235oC đến 238oC. Khi nhiệt độ vượt quá 239oC, chất nền nhựa BT bắt đầu phân hủy đáng kể và giải phóng các ion clorua, từ đó ăn mòn ranh giới hạt của hợp kim SnAgCu. Chúng tôi nhận thấy trong quá trình làm lại hàng loạt một bảng điều khiển chính giao tiếp nhất định, chỉ bằng cách giảm tốc độ gia nhiệt tối đa từ 1,1oC/s xuống 0,7oC/s, số lượng khoảng trống siêu nhỏ (<50μm) được phát hiện bởi tia X trong các mối hàn BGA đã giảm 64%, trong khi độ cong vênh của chip giảm từ 127μm xuống 83μm. Điều đáng chú ý là sau khi giảm tốc độ băng tải, tốc độ gió trong vùng làm mát phải được tăng đồng bộ lên 1,8m/s. Nếu không, độ dày IMC của mối hàn sẽ vượt quá giới hạn, ảnh hưởng đến độ tin cậy của khả năng chống sốc nhiệt.
Tất cả các điều chỉnh thông số phải chỉ dựa trên hồ sơ nhiệt độ đa điểm đo được của bề mặt bảng. Áp dụng các mẫu bị nghiêm cấm. Chúng tôi đã từng sử dụng cùng một bộ thông số trên hai bo mạch có cấu trúc tương tự nhau nhưng có sự khác Biệt 0,5oz về độ dày lớp đồng bên trong trên cùng một lò nung lại mô hình. Kết quả, tỷ lệ hàn nguội BGA của tấm đồng nặng đạt 12,7%, trong khi tỷ lệ hàn nguội của tấm đồng mỏng chỉ là 0,3%. Nguyên nhân cốt lõi của sự khác Biệt là do chiều dài của đường dẫn nhiệt chênh lệch 11,4mm, điều này xác định rằng thời gian phản ứng nhiệt không thể ngoại suy tuyến tính. Trước mỗi lần thay đổi mô hình, phải thực hiện ít nhất 3 phép đo cặp nhiệt điện sử dụng cùng một lô PCB và phải lấy giá trị trung bình để hiệu chỉnh các tham số, thay vì dựa vào ước tính thực nghiệm.
bài viết liên quan
- Cách chọn và xử lý kem hàn cho lắp ráp SMT bước tốt
- Các nhà sản xuất keo hàn ở Thường Châu là gì?
- Kem hàn có chì và kem hàn không chì có thể được sử dụng thay thế cho nhau được không?
- Khi sử dụng dây thiếc nhiệt độ thấp, nếu đầu mỏ hàn chuyển sang màu đen và bị oxy hóa thì xử lý thế nào?
- Tối ưu hóa chất hàn tương ứng cho cơ chế tạo ra các viên Bi hàn nhỏ trong chất hàn
- Kiểm soát việc xử lý và lưu trữ tấm PCB để ngăn chặn quá trình oxy hóa lại và hỏng hóc của tấm đệm
- Hàn tay Bo mạch chủ điện thoại di động: Dây hàn có đường kính nhỏ cho các mối hàn siêu nhỏ
- Mối hàn nguội có bề mặt gồ ghề và độ bền cơ học kém, dễ bị gãy




