Hàn nóng chảy chân không trong không khí axit formic đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt hơn nhiều đối với chất hàn so với SMT thông thường, vì khí axit formic đẩy nhanh phản ứng khử của lớp oxit cơ chất đồng ở nhiệt độ cao; tuy nhiên, nếu dư lượng nhựa thông hoặc axit hữu cơ trong kem hàn quá nhiều thì sự bay hơi mạnh trong giai đoạn chân không sẽ gây ra các lỗ rỗng vi mô không thể kiểm soát được bên trong các mối hàn. Do đó, trong quá trình lựa chọn, chúng tôi phải xác nhận rằng tỷ lệ giảm trọng lượng của đường cong TGA của lô chất hàn chân không này trong khoảng từ 200oC đến 300oC thấp hơn 1,8%, nếu không chất hàn sẽ bị xẹp hoặc bắn tung tóe trước khi buồng chân không được bơm xuống 50Pa.
Thiết kế khẩu độ stencil trong quá trình In không thể chỉ áp dụng các thông số dán hàn không chì. Hàm lượng kim loại của chất hàn nóng chảy lại axit formic thường đạt 90,5% ± 0,3% và phạm vi dao động độ nhớt hẹp tới 450 ± 30Pa·s. Điều này có nghĩa là nếu áp suất chổi cao hơn 0,35MPa và góc nhỏ hơn 55°, chất hàn sẽ tích tụ ở mép khe hở và tràn ra bên ngoài miếng đệm sau khi giãn nở nhiệt trong giai đoạn chân không. Chúng tôi đã từng gặp phải sự cố bắc cầu hàn liên tiếp trong ba lô trên dây chuyền sản xuất mô-đun IGBT và Cuối cùng đã tìm ra nguyên nhân cốt lõi là do độ nhám bề mặt Ra tăng từ 0,21μm lên 0,37μm sau khi đánh bóng bằng laser stencil, điều này trực tiếp làm giảm hiệu suất nhả miếng dán hàn.
Nồng độ axit formic bên trong lò phản xạ chân không phải được duy trì ổn định ở mức 1,2%±0,15% (v/v). Giá trị này có mối liên hệ chặt chẽ với hàm lượng chất kích hoạt halogen trong kem hàn. Khi hàm lượng Cl⁻ của kem hàn nóng chảy lại axit formic vượt quá 380ppm, ngay cả khi nồng độ axit formic trong lò đáp ứng tiêu chuẩn, dư lượng CuCl₂ vẫn sẽ được tạo ra tại bề mặt mối hàn và gây ra sự di chuyển điện hóa sau này. Do đó, mỗi lô hàng đến phải được kiểm tra lại bằng sắc ký ion IC và không thể chỉ dựa vào báo cáo COA của nhà cung cấp.
Việc cài đặt nhiệt độ đỉnh nóng chảy lại phải xem xét đồng bộ những thay đổi về áp suất riêng phần của axit formic. Các phép đo thực tế cho thấy trong điều kiện độ chân không 50Pa và axit formic 1,2%, nhiệt độ chất lỏng thực tế của hợp kim Sn96.5Ag3.0Cu0.5 sẽ giảm 2,3oC. Nếu nhiệt độ cao nhất vẫn được đặt ở 235oC dưới áp suất khí quyển sẽ dễ gây ra hiện tượng làm ướt mối hàn không đủ và độ dày lớp IMC không đồng đều. Chúng tôi khuyên bạn nên siết chặt cửa sổ nhiệt độ cao nhất ở mức 232,5oC～234,5oC và kéo dài thời gian giữ lên 45 giây để đảm bảo tạo đủ mầm cho pha Cu₆Sn₅.
Khi người vận hành đeo găng tay nitrile thay miếng dán hàn, họ phải tránh khu vực ngay bên dưới cửa thoát khí axit formic, vì hơi axit formic sẽ ngay lập tức tạo ra các chất keo tụ màu trắng khi tiếp xúc với chất ức chế ăn mòn amin trong miếng dán hàn. Sự lắng đọng chất này trên các đầu phun hoặc đường ray sẽ gây ra hiện tượng bù đắp cho vị trí tiếp theo. Tuần trước, tỷ lệ báo động sai AOI trên một dây chuyền sản xuất nào đó đột ngột tăng lên 12,7%, nguyên nhân sâu xa là do người vận hành mở cửa buồng chân không mà không đóng van phun axit formic.
