Không thể giải quyết vấn đề hàn QFP trên thiết bị lớn bằng cách tăng quy mô các tham số. Khi bước chốt được nén xuống 0,4 mm hoặc thậm chí 0,3 mm, số lượng chốt vượt quá 128 và kích thước gói vượt quá 20 × 20 mm, tính nhất quán giải phóng của chất hàn dán ở khẩu độ stencil, hành vi do sức căng bề mặt của chất hàn trong quá trình hàn lại và mức độ nhiễu nhiệt đối với đường bay hơi từ thông đều sẽ suy giảm phi tuyến tính. Trong các điều kiện vận hành này, các loại kem hàn đa năng trên thị trường rất dễ bị tạo thành cầu nối hàn SMT và hình thành băng. Việc theo dõi liên tục của chúng tôi trên 17 dây chuyền sản xuất cho thấy rằng đối với các QFP lớn sử dụng bột hàn loại 6 thông thường, hiệu suất hàn lần đầu thường dưới 89,3%, trong đó cầu nối hàn chiếm 64,7% trong số ba khuyết tật chính: bắc cầu, mối hàn nguội và bia mộ.

Chúng tôi được định vị để cung cấp chất hàn dán cấp quy trình dành riêng cho các thiết bị có bước cao lớn như QFP, LQFP và TQFP 0,4mm trở xuống. Nó không phải là một chất thay thế có mục đích chung, cũng không phải là một công thức phòng thí nghiệm lý tưởng hóa. Nó phải đạt được ba chỉ số cứng theo các thông số dây chuyền sản xuất thực tế: khuôn tô khắc laser dày 30μm, tỷ lệ chiều rộng trên độ dày khẩu độ là 1,35, áp suất vắt là 0,8MPa và tốc độ 50mm/s. Các chỉ số này là: tốc độ nhả bản In ≥99,1%, độ sụt cạnh 12,6μm và tốc độ bắc cầu nối hàn sau phản xạ <0,023%. Đằng sau điều này là ba lợi thế cốt lõi không thể thương lượng. Đầu tiên, chỉ số thixotropic được kiểm soát trong khoảng từ 6,8 đến 7,2. Giá trị này được đo bằng máy đo lưu Biến hình nón và tấm với tốc độ cắt từ 0,1 đến 100s⁻¹. Nếu nó quá cao, nó sẽ dẫn đến việc nhả chậm và dán keo hàn; nếu nó quá thấp, nó sẽ gây ra hiện tượng sụt giảm sau khi In. Chúng tôi ổn định giá trị năng suất ở mức 128Pa thông qua tỷ lệ tác nhân thixotropic hỗn hợp, sao cho chất hàn dán ngay lập tức hóa lỏng dưới lực cắt của chổi cao su và nhanh chóng phục hồi độ bền cấu trúc của nó sau khi rời khỏi khuôn tô, từ đó duy trì cấu hình dán hoàn chỉnh trong khe hở mịn 0,25mm. Thứ hai, bột kim loại áp dụng quy trình nguyên tử hóa khí trơ + quy trình phân loại ba giai đoạn, với D10=15,2μm, D50=18,5μm, D90=22,3μm và chiều rộng phân bố kích thước hạt σ=2,1μm, hẹp hơn nhiều so với thông thường trong ngành σ=3,4μm. Điều này trực tiếp làm giảm khả năng các hạt dính vào các thành bên của giấy nến trong quá trình In và tạo thành mặt trước nóng chảy đồng đều hơn trong giai đoạn đầu của quá trình nóng chảy lại, tránh đóng băng do xung hàn cục bộ gây ra. Thứ ba, tỷ lệ mol của các dẫn xuất nhựa thông với các axit hữu cơ hoạt động trong hệ thống thông lượng bị khóa chặt ở mức 4,3:1. Tỷ lệ này làđược xác minh bằng các thử nghiệm góc làm ướt động ở nhiệt độ cao nhất là 217oC. Trước khi quá trình làm ướt hiệu quả được hình thành ở phần gốc của các chân QFP, nó có thể tăng nhiệt độ bắt đầu phân hủy nhiệt của cặn từ thông lên 286oC, do đó tránh được hiện tượng bắn tung tóe chất hàn và cầu nối hàn giữa các chân do thoát khí từ thông ở Cuối vùng ngâm.

Các kịch bản ứng dụng thực tế của miếng dán hàn dòng 8MNTTP/5RNTT này rất rõ ràng: Các thiết bị loại QFP có số lượng chân cắm ≥100, chiều dài thân máy ≥14mm và yêu cầu về dung sai đồng phẳng của chân cắm ≤0,1mm. Các ví dụ điển hình bao gồm STM32H743VI của STMicroelectronics, i.MX RT1170 của NXP và C6748GLZ của TI. Sau khi chúng được gắn trên thiết bị định vị tốc độ cao hai làn, nếu sử dụng miếng dán hàn thông thường, tần suất cảnh báo cầu nối giữa các chân bị nghi ngờ trong kiểm tra AOI cao tới 11,4 lần trên 100 miếng. Sau khi chuyển sang loại kem hàn này, tỷ lệ này giảm xuống 0,9 lần trên 100 miếng và hiệu ứng này vẫn ổn định ngay cả sau khi độ ẩm dao động ±15%RH và sử dụng giấy nến lên tới 80.000 lần. Tuy nhiên, phải nhấn mạnh rằng nó không phù hợp với PCB hoặc bo mạch bằng đồng trần OSP có độ dày vàng ngâm niken điện phân <0,05μm, vì thiết kế hoạt động từ thông của nó không dự trữ Biên độ bù quá mức. Nếu màng oxit trên bề mặt miếng đệm quá dày hoặc lớp vàng quá mỏng, thay vào đó, nó sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng ướt không đều, dẫn đến độ lệch của chiều cao leo lên của mối hàn một mặt > 35μm. Khi chọn, hãy đảm bảo xác nhận xem khẩu độ stencil có phải là thiết kế vát hình thang hay không. Các khe hở trên tường thẳng thông thường sẽ gây ra sự lan rộng không kiểm soát được của chất hàn;ngay cả với miếng dán hàn này, tốc độ bắc cầu sẽ tăng trở lại trên 0,08%. Với mặt vát hình thang 12°, tốc độ bắc cầu vẫn ổn định trong khoảng từ 0,017% đến 0,021% trong suốt thời gian sử dụng của khuôn tô. Ngoài ra In, lò phản xạ nhiệt phải được trang bị bộ phận bảo vệ nitơ và nồng độ oxy phải được theo dõi trong thời gian thực và duy trì ở mức dưới 100ppm. Nếu không, sự tái tạo màng oxit trên bề mặt bột kim loại sẽ làm suy yếu khả năng kết tụ của chất hàn nóng chảy, gây ra chiều dài băng quá mức. Phép đo tại chỗ của chúng tôi tại địa điểm của khách hàng cho thấy rằng khi độ tinh khiết nitơ giảm từ 99,99% xuống 99,95%, chiều dài cột băng trung bình QFP bước 0,3mm sẽ tăng từ 8,3μm lên 21,7μm.