Vấn đề đAu đầu nhất khi lắp bóng làm lại BGA là dán sai lệch sau khi In, bắc cầu hoặc thiếu bóng sau khi chỉnh lại dòng. Những vấn đề này thường không phải do độ chính xác của thiết bị gây ra mà do sự kết hợp không đúng giữa các đặc tính lưu Biến của chất hàn, khẩu độ stencil và các thông số của chổi cao su. Chúng tôi đã xác nhận nhiều lần bằng miếng dán hàn JJY SN63Pb37-205 trên BGA bước 0,3 mm và nhận thấy đường cong giảm độ nhớt của nó không cho thấy độ sụt rõ rệt trong vòng 45 phút ở nhiệt độ phòng 25oC. Kết hợp với góc vắt 30° và tốc độ In 80mm/s, có thể đạt được tỷ lệ hình thành Bi đơn là 98,7%.

Tỷ lệ khẩu độ stencil và khối lượng dán hàn phải được khóa chặt trong phạm vi 0,62 ~ 0,68

Khẩu độ quá lớn sẽ gây ra sự sụt giảm chất hàn quá mức sau khi hàn lại dẫn đến bắc cầu, trong khi khẩu độ quá nhỏ dẫn đến đường kính Bi không đủ và dễ dàng dịch chuyển do nhiễu loạn luồng khí. Chúng tôi đã thử nghiệm cùng một khuôn tô khắc laser dày 0,18mm với kích thước khẩu độ 0,26mm×0,26mm và thể tích lắng đọng một điểm của miếng dán hàn JJY là 12,3nL. Sau khi hàn lại, đường kính Bi hàn trung bình là 0,298mm với độ lệch chuẩn chỉ ± 0,006mm. Khi chuyển sang khẩu độ 0,24mm, đường kính Bi giảm xuống còn 0,272mm và tỷ lệ bù vượt quá dung sai đạt 11,3%. Điều này cho thấy bộ điều khiển âm lượng phải được hiệu chuẩn đồng bộ với kích thước hạt dán hàn (25±3μm) và tốc độ bay hơi từ thông.

Áp suất và góc vắt yêu cầu điều chỉnh khớp nối động

Khi áp suất chổi cao su được đặt trong khoảng 0,8 ~ 1,2kgf và góc được cố định ở 30°, sự phân bố ứng suất cắt của chất hàn dán trong các khe của khuôn tô là đồng đều. Tuy nhiên, nếu góc giảm xuống 25° và áp suất tăng lên 1,3kgf, vệt kem hàn sẽ xuất hiện ở khu vực cạnh của BGA, tạo ra độ lệch tâm của Bi. Chúng tôi đã từng không thể điều chỉnh góc và áp suất một cách đồng bộ và gặp phải sự lệch hướng 12 giờ có hệ thống trong ba đợt làm lại BGA liên tiếp bên cạnh các gói QFN. Đo lại cho thấy khoảng cách giữa các gân hỗ trợ stencil ở vị trí này tăng thêm 0,03mm, gây ra áp lực hướng xuống cục bộ không đủ. Sau khi gia cố bằng keo, vấn đề trở lại bình thường.

Thời gian chờ trước khi hàn lại ảnh hưởng đến việc tái tạo sức căng bề mặt của miếng dán hàn

Thời gian chờ từ khi hoàn thành In đến khi đưa vào lò chỉnh lại dòng được kiểm soát đáng tin cậy nhất ở mức 4～7 phút. Nếu dưới 3 phút, chất trợ dung không làm ướt hoàn toàn bề mặt tấm đồng, khiến quả bóng dễ bị luồng khí đẩy ra khỏi tâm trong quá trình chỉnh lại dòng. Nếu để quá 9 phút, dung môi trên bề mặt miếng dán hàn bay hơi quá nhanh, tạo thành lớp màng cứng cản trở chuyển động tự căn chỉnh của Bi trong giai đoạn đầu nóng chảy. In làm lại một đợt, chúng tôi đã kéo dài thời gian chờ lên 11 phút và kiểm tra bằng tia X cho thấy 23% bóng hàn có độ lệch ≥25μm và tỷ lệ phát hiện sai AOI đạt 41%. Sau khi chuyển sang lò phản xạ nitơ hỗ trợ của JJY, thời gian chờ được giảm xuống còn 5～8 phút trong khi vẫn duy trì độ lệch ≤18μm.

Sự dao động về nhiệt độ và độ ẩm xung quanh khuếch đại hành vi phi tuyến của chất hàn

Khi nhiệt độ xưởng tăng từ 23oC lên 26oC và độ ẩm tương đối giảm từ 50%RH xuống 42%RH, độ kết dính ban đầu của cùng một mẻ kem hàn JJY giảm 17% và xác suất các Bi cạnh tự phát lệch trong vòng 3 phút sau khi In tăng 2,8 lần. Do đó, chúng tôi yêu cầu các trạm làm lại phải được trang bị buồng kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm không đổi kép, ổn định khu vực làm việc ở 24±0,5oC và 48±2%RH. Sau khi thực hiện Biện pháp này, hiệu suất chuyền bóng một lần mỗi ngày đã tăng từ 91,6% lên 97,3%.