Tốc độ trống của miếng dán hàn quá mức của miếng đệm nhiệt phía dưới QFN không phải là vấn đề do một yếu tố gây ra mà là kết quả của hoạt động kết hợp của các đặc tính lưu Biến của miếng dán hàn, thiết kế khẩu độ stencil, khớp tham số In, kiểm soát không khí hàn nóng chảy lại và phản ứng đường cong nhiệt độ. Sau khi theo dõi 24 bộ dữ liệu tia X AOI+trong ba tháng liên tiếp trên dây chuyền sản xuất mô-đun ô tô ở Đông Quan, chúng tôi nhận thấy rằng 73% lô có tỷ lệ khoảng trống >25% có độ dày In dán hàn không đồng đều và dao động tỷ lệ khoảng trống của cùng một khuôn tô trên các máy In khác nhau đạt 12 đến 18 điểm phần trăm.
Low-void Solder Paste can indeed reduce void generation from the material side, but if the traditional 0.12mm thick stencil and 45° squeegee angle are still used, its thixotropic index and shear thinning behavior will instead aggravate solder paste collapse in the central area, blocking gas escape channels during reflow. We once switched the same low-void solder paste to a 0.10mm stencil and changed the aperture to a stepped 90% area ratio, after which the void rate dropped from 31% to 16%, while only changing the solder paste without modifying the stencil reduced the void rate by only 3.2 percentage points.
Áp suất và tốc độ vắt trong quá trình In phải được điều chỉnh đồng bộ. Áp suất quá cao kết hợp với tốc độ In cao sẽ khiến miếng dán hàn bị ép mạnh vào mép của miếng đệm để tạo thành miếng phi lê, miếng này tan chảy trong quá trình nóng chảy lại và bao bọc khí bên trong tạo thành khoang kín, trong khi áp suất quá thấp sẽ gây ra hiện tượng tháo khuôn kém và lượng chất hàn không đủ. Phép đo thực tế của chúng tôi tại một nhà máy cung cấp điện ở Chu Hải cho thấy rằng khi áp suất chổi cao su tăng từ 5,2kg lên 6,8kg và tốc độ giảm từ 40mm/s xuống 25mm/s, độ đồng nhất của khối lượng kem hàn ở khu vực trung tâm của miếng đệm nhiệt QFN tăng 22% và sự phân bổ khoảng trống tia X tương ứng thay đổi từ tập trung sang phân tán.
Hàm lượng oxy trong môi trường nitơ hàn nóng chảy lại phải được kiểm soát ổn định dưới 100ppm. Khi vượt quá 150ppm, quá trình oxy hóa các dẫn xuất nhựa thông trong chất trợ dung sẽ tăng cường, tạo ra cặn có độ nhớt cao cản trở sự nổi của bong bóng. Đồng thời, nếu tốc độ gia nhiệt ở vùng làm nóng trước cao hơn 2,5oC/s, sự chênh lệch độ giãn nở nhiệt giữa thân QFN và PCB sẽ đẩy nhanh quá trình hình thành da trên bề mặt miếng dán hàn, ngăn chặn các thành phần dễ bay hơi bên trong dưới chất hàn. Chúng tôi đã xác minh trên dây chuyền mô-đun truyền thông ở Tô Châu rằng sau khi điều chỉnh tốc độ gia nhiệt của phần gia nhiệt trước từ 3,1oC/s đến 2,3oC/s và hiệu chỉnh hàm lượng oxy đầu vào nitơ từ 180ppm đến 85ppm, độ lệch chuẩn của tốc độ rỗng cho cùng một lô đã thu hẹp từ ±9,6% đến ±3,4%.
Tần suất và phương pháp làm sạch giấy nến ảnh hưởng trực tiếp đến tính nhất quán của sự lắng đọng chất hàn. Nếu giấy nến được đưa vào sản xuất mà không sấy khô kỹ sau khi làm sạch bằng siêu âm, độ ẩm còn sót lại sẽ bốc hơi dữ dội trong giai đoạn đầu của quá trình phản xạ, trực tiếp tạo ra các cụm khoảng trống siêu nhỏ ở dưới cùng của tấm tản nhiệt. Chúng tôi đã so sánh quy trình kết hợp lau khô và sấy chân không IPA và nhận thấy rằng quy trình sau giữ giá trị CV chiều cao dán hàn của 20 bảng In liên tiếp trong khoảng 4,7%, trong khi quy trình trước chứng kiến giá trị CV tăng lên 8,9% sau bảng thứ 12, với tỷ lệ khoảng trống tương ứng tăng đồng bộ 6,3 điểm phần trăm.
