Hàn tấm đồng dày không chỉ đơn giản là In miếng dán hàn và gửi qua lò nung lại; Toàn bộ chuỗi quy trình phải được hiệu chỉnh lại dựa trên tính dẫn nhiệt cao, độ ẩm của chất hàn thấp và đặc tính nhiệt dung lớn của chất nền đồng. Mặt khác, các mối hàn rất dễ bị tách lớp bề mặt, IMC dày lên bất thường hoặc cháy rụi cục bộ trong điều kiện vận hành đầy tải trong OBC của phương tiện sử dụng năng lượng mới hoặc bộ Biến tần truyền động chính.

Độ dày đồng và kết cấu pad phải được thiết kế lại đồng bộ

Tốc độ dẫn nhiệt của lớp đồng dày 2 mm gần gấp 7 lần so với đồng 1oz thông thường. Nếu kích thước của miếng đệm và lỗ mặt nạ hàn của bảng FR4 truyền thống được giữ lại, thì nhiệt sẽ nhanh chóng bị chất nền đồng hút đi trong quá trình nóng chảy lại, ngăn không cho chất hàn nóng chảy và lan rộng hoàn toàn. Các phép đo của chúng tôi cho thấy rằng cứ tăng 0,5mm đường kính ngoài của miếng đệm so với độ dày đồng, miếng đệm phải được mở rộng đồng bộ thêm 0,3mm và lỗ mặt nạ hàn phải mở rộng ra ngoài miếng đệm ở mỗi bên ít nhất 0,15mm. Nếu không, kem hàn sẽ bị kéo sang một bên trong giai đoạn làm nóng trước, dẫn đến thể tích mối hàn không đủ.

Chất hàn phải phù hợp với đặc tính độ trễ ướt của đồng dày

JiaJinYuan đã xác minh ba hệ thống hợp kim. Nhiệt độ bắt đầu làm ướt 63/37 trên đồng dày cao hơn 22oC so với trên bảng thông thường, trong khi SAC305, do hàm lượng bạc cao, cho thấy độ trễ leo lên của mối hàn rõ ràng ở 185oC. Công thức được lựa chọn Cuối cùng là SAC405, có phạm vi nóng chảy rộng hơn và độ dốc sức căng bề mặt tăng dần, duy trì quá trình làm ướt ổn định trong phạm vi 217oC ～ 228oC. Kết hợp với độ dày giấy nến 0,035mm và góc vắt 90°, nó đảm bảo rằng độ đầy đủ của các mối hàn hình thành một lần đáp ứng tiêu chuẩn.

Cấu hình phản xạ nhiệt phải chống lại quán tính nhiệt của nền đồng

Nhiệt độ cao nhất thông thường là 245oC chỉ là điểm khởi đầu cho những tấm đồng dày. Chúng tôi đã buộc kéo dài vùng ngâm đến 90 giây và duy trì ở nhiệt độ 205±3°C để cho phép chất trợ dung còn lại phân hủy hoàn toàn, đồng thời giảm tốc độ tăng tốc từ 2,5°C/giây xuống 1,3°C/giây để tránh hình thành độ dốc nhiệt quá mức giữa chất nền đồng và miếng hàn đệm. Nếu không, các vết nứt nhỏ sẽ hình thành ở các mối hàn đáy BGA trong giai đoạn làm mát ban đầu do độ co ngót không đồng đều và tốc độ trống được phát hiện bởi tia X thường vượt quá 25%.

Kiểm tra sau hàn không thể chỉ dựa vào độ hoàn thiện bề ngoài

Xác nhận bài viết đầu tiên sau khi hàn tấm đồng dày phải bao gồm ba điểm: sử dụng máy chụp ảnh nhiệt để ghi lại sự phân bố trường nhiệt độ bề mặt của các mối hàn dưới mức đầy tải 120A, với chênh lệch nhiệt độ vượt quá 8oC được coi là đường dẫn nhiệt bất thường; sử dụng chức năng quét siêu âm để kiểm tra sự phân tách hình vòng bên trong các mối hàn, đây là đặc điểm điển hình của liên kết kém trong vùng chuyển tiếp IMC hàn nền đồng; Cuối cùng, thực hiện 50 chu kỳ sốc nhiệt -40oC ～ 125oC để quan sát xem liệu có hiện tượng nâng cấp micron ở các cạnh mối hàn hay không, một hiện tượng có tỷ lệ tái diễn 73% trên các bo mạch không bị nhám bề mặt đồng.