Việc lựa chọn miếng dán hàn và thanh hàn để hàn SMT cho bo mạch chủ truyền thông không phải là vấn đề đơn giản trong việc phù hợp với điểm nóng chảy hoặc nhãn hiệu; nó phải đồng thời đáp ứng ba ràng buộc về tính toàn vẹn tín hiệu tần số cao, độ tin cậy của chu trình nhiệt và năng suất In của dây chuyền sản xuất. Ví dụ: đối với các thiết bị BGA bước 0,3mm, kích thước hạt D50 trong miếng dán hàn phải được kiểm soát trong phạm vi 20±2μm; nếu không, có thể xảy ra tình trạng bắc cầu hoặc hàn không đủ trong quá trình In và tháo khuôn. Đối với các thanh hàn Sn96.5Ag3.0Cu0.5 trong quá trình chỉnh sửa hàn sóng, nếu nhiệt độ gia nhiệt trước dưới 120°C và thời lượng nhỏ hơn 60 giây, điều này sẽ gây ra hiện tượng cacbon hóa và làm đen từ thông dư ở đáy PCB.
Trong giai đoạn chuẩn bị, phải xác nhận rằng kem hàn được làm lạnh ở nhiệt độ 0 ~ 5°C và không vượt quá thời hạn sử dụng 90 ngày. Sau khi mở, nó phải được làm ấm trở lại nhiệt độ dưới sự bảo vệ bằng nitơ trong hơn 4 giờ và khuấy trong 3 phút. Đồng thời, phải sử dụng nhớt kế để đo độ nhớt quay của nó ở 25°C được duy trì ở 650±80Pa·s. Đối với thanh hàn, độ dày lớp oxit bề mặt phải được kiểm tra để đảm bảo nhỏ hơn 0,5μm; nếu nhìn bằng mắt thường nó có màu trắng xám và mờ thì phải loại bỏ vì màng oxit sẽ làm cho góc làm ướt lớn hơn 90° trong quá trình hàn sóng và có các gai hàn rõ ràng trên các mối nối.
In về các thông số cốt lõi, miếng dán hàn không sạch thường được sử dụng cho bo mạch chủ truyền thông phải đáp ứng hàm lượng halogen cấp J-STD-004B Loại L0 (Cl?+Br?<0,5wt%), với hàm lượng kim loại được giới hạn nghiêm ngặt ở 88,5±0,3%. Nếu nó quá cao, tình trạng xẹp mép trong quá trình In sẽ trở nên trầm trọng hơn; nếu quá thấp, chiều cao mối hàn sau khi hàn lại sẽ nhỏ hơn 120μm. Đối với thanh hàn, nhiệt độ chất lỏng đo được phải là 217,5±0,5°C và nhiệt độ chất rắn là 217,0±0,3°C; chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên phải được nén xuống trong khoảng 0,5°C. Nếu không, trong quá trình hàn sóng chọn lọc sẽ dễ dàng khiến tỷ lệ khoảng trống vi mô bên trong của các mối hàn vượt quá giới hạn trên 15% được IPC-A-610E Loại 2 cho phép.
In về các bước vận hành, khẩu độ stencil phải được mở rộng theo tỷ lệ 1:1,05. Đối với các thiết bị CSP 0,4mm, thiết kế khẩu độ từng bước được áp dụng, với diện tích khẩu độ ở vùng đáy 0,35mm giảm 18% so với vùng trên cùng. Tốc độ In dán hàn được đặt thành 25mm/s, tốc độ đúc thành 1,2mm/s, góc vắt cố định ở 60° và giá trị áp suất được hiệu chỉnh thành 4,8 ± 0,3kg dựa trên độ căng của khuôn tô. Nhiệt độ nóng chảy lại cao nhất phải ổn định ở 238±2°C, với thời gian được kiểm soát ở mức 45±5 giây. Nếu sử dụng thanh hàn Sn96.5Ag3.0Cu0.5 để hàn chạm cục bộ thì nhiệt độ đầu hàn phải được đặt ở 340±5°C và thời gian tiếp xúc không được quá 3 giây; nếu không, sự phân tách cục bộ sẽ được kích hoạt gần nhiệt độ chuyển thủy tinh của chất nền FR4 (Tg=170°C).
Trong quá trình khắc phục sự cố bất thường, nếu phát hiện thấy bóng hàn tập trung ở ngoại vi bên ngoài của mảng BGA, trước tiên hãy kiểm tra xem kem hàn có được khuấy hơn 5 lần sau khi làm nóng trở lại nhiệt độ hay không, vì lực cắt quá mức sẽ phá vỡ chuỗi phân tử của nhựa thông và làm mất cân bằng tốc độ bay hơi. Tiếp theo, xác nhận xem chu trình làm sạch giấy nến có vượt quá khoảng thời gian thay thế dung môi IPA của mỗi 12 bảng hay không; nếu không, sự tích tụ cặn lưới sẽ dẫn đến khả năng trám keo hàn kém. Hơn nữa, hãy xác minh xem O? nồng độ bên trong lò bảo vệ nitơ cao hơn 100ppm; vượt quá giá trị này sẽ trực tiếp tăng cường quá trình oxy hóa hợp kim Sn-Ag-Cu và làm cho độ nhám bề mặt mối hàn Ra vượt quá 0,8μm.
Kinh nghiệm và kỹ thuật đã được kiểm chứng nhiều lần trên dây chuyền sản xuất. Ví dụ: khi xử lý các bảng điều khiển chính của trạm gốc 5G có ngăn xếp 24 lớp và độ dày đồng ≥3oz, nên chuyển sang miếng dán hàn có chứa chất kích hoạt ZnO quy mô nano, có thể cải thiện tốc độ làm ướt trên bề mặt đồng lên 37% trong vùng ngâm 220°C. Trước khi khởi động lò nấu chảy thanh hàn hàng ngày, phải thực hiện ba thao tác nung trống, với khoảng thời gian 15 phút giữa mỗi lần và nhiệt độ được nâng lên 280°C, để loại bỏ triệt để cặn nứt nhựa thông còn sót lại từ ca trước. Ngoài ra, In, trước khi tất cả các lô kem hàn được đưa vào sản xuất, phải lấy 3g mẫu để kiểm tra sốc nhiệt, tức là 5 chu kỳ -40°C/1h→25°C/1h→125°C/1h, sau đó quan sát xem có xảy ra hiện tượng tách lớp hay đóng bánh hay không. Nếu có mặt hàng nào bị lỗi, toàn bộ lô hàng sẽ được trả về kho.




