Hàn bo mạch tần số cao cho bo mạch chủ trạm gốc truyền thông không phải là công việc mà dây chuyền sản xuất SMT thông thường có thể xử lý một cách tùy tiện. Năm ngoái, trong một dự án dành cho một nhà điều hành ở Nội Mông, JiaJinYuan đã gặp phải các vết nứt nhỏ ở mối hàn BGA trong ba tháng liên tiếp. Nguyên nhân cốt lõi Cuối cùng được phát hiện là do cửa sổ hoạt động dán hàn không khớp và khả năng tản nhiệt của lớp PCB đồng dày, khiến tốc độ gia nhiệt thực tế ở vùng đỉnh nóng chảy lại nhanh hơn 1,8°C/s so với giá trị cài đặt, nén thời gian nóng chảy của chất hàn xuống dưới 2,3 giây. Điều này dẫn đến sự tăng trưởng không đủ của IMC ở bề mặt tiếp xúc đồng-niken-vàng, khiến cho vết nứt không thể tránh khỏi dưới sự tập trung ứng suất trong quá trình đạp xe nhiệt.

Phải áp dụng bù âm cho khẩu độ stencil

Chất nền FR4 giãn nở đáng kể ở nhiệt độ trên 200°C, trong khi các vật liệu Dk thấp thường được sử dụng cho bo mạch tần số cao như Rogers 4350B hay Taconic RF-35 có hệ số giãn nở nhiệt chỉ 22ppm/°C, gần bằng một nửa so với FR4. Do đó, khẩu độ stencil không thể được thiết kế theo kích thước miếng đệm 0,8 lần thông thường; phải thêm phần bù diện tích -6%. Nếu không, khối lượng hàn quá mức sẽ hình thành cặn cầu hàn ở dưới cùng của gói BGA và ứng suất cắt sẽ được tạo ra do chênh lệch CTE sau khi ngưng tụ, rất có thể gây ra các mạch hở ẩn khi cấp nguồn sau khi bảo quản ở -40°C.

Cấu hình hàn nóng chảy lại phải được chia thành năm vùng kiểm soát nhiệt độ

Độ dốc gia nhiệt trong vùng gia nhiệt trước được kiểm soát trong khoảng 1,2 ~ 1,5°C/s; nếu không, hơi ẩm bên trong chất nền PTFE sẽ không có thời gian thoát ra ngoài và sẽ bùng phát ở nhiệt độ khoảng 150°C. Vùng ngâm phải được duy trì ở nhiệt độ 175±3°C trong hơn 90 giây để phân hủy hoàn toàn chất trợ dung gốc nhựa thông, trong khi vùng cực đại phải ở vùng nhiệt độ không đổi 235°C trong 45±5 giây, với dao động nhiệt độ không quá ±2°C. Nếu không, độ lệch hằng số điện môi sẽ xảy ra trong các bo mạch tần số cao làm từ nhựa PPO, trực tiếp khiến tỷ lệ sóng đứng trong dải tần 3,5 GHz suy giảm hơn 0,15.

Kiểm tra AOI phải kết hợp với phán đoán chế độ kép tia X

AOI thông thường có tỷ lệ trượt cao tới 37% đối với các mối hàn của mô-đun mặt trước RF với khoảng cách 0,3mm. JiaJinYuan hiện yêu cầu tất cả các bo mạch chủ của trạm cơ sở phải trải qua quá trình quét AOI trước sau khi chỉnh lại dòng trước khi đưa vào kiểm tra bằng tia X, tập trung vào tính đồng nhất của lớp dán hàn trải dưới các miếng GCP. Nếu tìm thấy góc làm ướt một bên <35° và độ lệch tâm mối hàn > 0,08mm thì toàn bộ lô phải được làm lại, vì sự làm ướt không đối xứng như vậy chắc chắn sẽ phát triển thành các cụm khoảng trống vi mô sau 72 giờ lão hóa ở nhiệt độ cao. Khi tổng diện tích khoảng trống vượt quá 8% diện tích miếng đệm, hơi ẩm ngưng tụ ở -40°C sẽ thấm dọc theo các khoảng trống giao diện, gây ra sự suy giảm tín hiệu tăng đột ngột.

Việc xác minh độ tin cậy ở nhiệt độ cao-thấp trong thời gian dài không thể chỉ dựa vào các chu trình tiêu chuẩn

Thử nghiệm 1000 chu kỳ -40°C/85°C được ngành công nhận chỉ là ngưỡng đầu vào. JiaJinYuan thực tế triển khai chu kỳ xen kẽ ba giai đoạn -40°C trong 4 giờ, +85°C trong 4 giờ và +25°C trong 2 giờ, xen kẽ với các thử nghiệm truyền RF toàn tải 4G/5G. Điều này thực sự có thể làm tăng nguy cơ gãy giòn ở lớp IMC mối hàn trong vòng 2000 chu kỳ. Năm ngoái, một bo mạch chủ trạm gốc ở Thâm Quyến đã sử dụng phương pháp này để sớm sàng lọc sự phát triển quá mức của (Ni,Cu)?Sn? hàn SnAgCu trên bề mặt Ni/Au, tránh việc sửa chữa hàng loạt tại chỗ.