SMT ប្រើការបិទភ្ជាប់ធម្មតានៃការវិភាគ និងដំណោះស្រាយនៃការបិទភ្ជាប់ខ្យល់នៃការផ្សាំបំពង់ខ្យល់ (2023 Essence Edition) អ្នកសមនឹងទទួលបានវា!
1 សេចក្តីផ្តើម
នៅក្នុងការផ្គុំបន្ទះសៀគ្វី ការបិទភ្ជាប់ solder ត្រូវបានបោះពុម្ពនៅលើបន្ទះ solder board ជាមុន ហើយបន្ទាប់មកសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងៗត្រូវបានភ្ជាប់។ ជាចុងក្រោយ បន្ទាប់ពីឡភ្លើងឡើងវិញ គ្រាប់សំណប៉ាហាំងនៅក្នុងការបិទភ្ជាប់ solder ត្រូវបានរលាយ ហើយសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចគ្រប់ប្រភេទ និងបន្ទះ solder នៃបន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយគ្នា ដើម្បីដឹងពីការជួបប្រជុំគ្នានៃ submodules អគ្គិសនី។ បច្ចេកវិទ្យាផ្ទៃម៉ោន (sMT) ត្រូវបានប្រើប្រាស់កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងផលិតផលវេចខ្ចប់ដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ដូចជាកញ្ចប់កម្រិតប្រព័ន្ធ (siP) ឧបករណ៍ ballgridarray (BGA) និងបន្ទះឈីបថាមពលទទេ កញ្ចប់រាងការ៉េគ្មានម្ជុល (quad aatNo-lead ហៅថា QFN) ឧបករណ៍។
ដោយសារតែលក្ខណៈនៃដំណើរការផ្សារដែកបិទភ្ជាប់ និងសម្ភារៈ បន្ទាប់ពីការផ្សារឡើងវិញនៃឧបករណ៍ផ្ទៃ solder ដ៏ធំទាំងនេះនឹងមានរន្ធនៅក្នុងតំបន់ផ្សារដែកដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃផលិតផល ហើយថែមទាំងនាំឱ្យមានការបរាជ័យនៃផលិតផល ដូច្នេះដើម្បីកែលម្អការបិទភ្ជាប់ solder បិទភ្ជាប់ reflow welding បែហោងធ្មែញបានក្លាយទៅជាដំណើរការ និងបញ្ហាបច្ចេកទេសដែលត្រូវតែដោះស្រាយ ការវិភាគ និងបញ្ហាបច្ចេកទេសមួយចំនួនដែលត្រូវដោះស្រាយ។ បែហោងធ្មែញ និងបានផ្តល់ដំណោះស្រាយកែលម្អ ដំណើរការផ្សារដែកបិទភ្ជាប់ធម្មតានៃដំណើរការផ្សារឡើងវិញនៃ QFN ធំជាង 10mm2 ឬតំបន់ផ្សារធំជាង 6 mm2 ខ្វះដំណោះស្រាយបន្ទះឈីបទទេ។
ប្រើការផ្សារដែក Preformsolder និងការផ្សារដែក reflux furnace welding ដើម្បីកែលម្អរន្ធផ្សារ។ solder Prefabricated ត្រូវការឧបករណ៍ពិសេសដើម្បីចង្អុលលំហូរ។ ឧទាហរណ៍ បន្ទះឈីបត្រូវបានអុហ្វសិត និងផ្អៀងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ បន្ទាប់ពីបន្ទះឈីបត្រូវបានដាក់ដោយផ្ទាល់នៅលើ solder prefabricated ។ ប្រសិនបើបន្ទះឈីប flux mount គឺ reflow ហើយបន្ទាប់មកចង្អុល ដំណើរការត្រូវបានកើនឡើងពីរ reflow ហើយតម្លៃនៃ solder prefabricated និង flux material គឺខ្ពស់ជាង solder paste ច្រើន។
គ្រឿងបរិក្ខារបូមធូលីមានតម្លៃថ្លៃជាង សមត្ថភាពបូមធូលីឯករាជ្យនៃអង្គជំនុំជម្រះខ្វះចន្លោះគឺទាបណាស់ ដំណើរការចំណាយមិនខ្ពស់ ហើយបញ្ហាផ្ទុះសំណប៉ាហាំងគឺធ្ងន់ធ្ងរ ដែលជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការអនុវត្តផលិតផលដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ និងតូច។ នៅក្នុងក្រដាសនេះ ដោយផ្អែកលើដំណើរការផ្សារភ្ជាប់ reflow welding ធម្មតា ដំណើរការផ្សារដែកឡើងវិញបន្ទាប់បន្សំថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង និងណែនាំដើម្បីកែលម្អការផ្សារដែក និងដោះស្រាយបញ្ហានៃការផ្សាភ្ជាប់ និងការប្រេះផ្លាស្ទិចដែលបណ្តាលមកពីបែហោងធ្មែញផ្សារ។
2 ការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder reflow welding cavity និងយន្តការផលិតកម្ម
2.1 រន្ធផ្សារ
បន្ទាប់ពីការផ្សារឡើងវិញផលិតផលត្រូវបានធ្វើតេស្តក្រោមកាំរស្មីអ៊ិច។ រន្ធនៅក្នុងតំបន់ផ្សារដែកដែលមានពណ៌ស្រាលជាងនេះ ត្រូវបានគេរកឃើញថាបណ្តាលមកពី solder មិនគ្រប់គ្រាន់នៅក្នុងស្រទាប់ផ្សារ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1
ការរកឃើញកាំរស្មីអ៊ិចនៃរន្ធពពុះ
2.2 យន្តការនៃការបង្កើតបែហោងធ្មែញផ្សារ
ដោយយក sAC305 solder paste ជាឧទាហរណ៍ សមាសភាព និងមុខងារចម្បងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1។ វត្ថុរាវ និងសំណប៉ាហាំងត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នាជាទម្រង់បិទភ្ជាប់។ សមាមាត្រទម្ងន់នៃសំណប៉ាហាំងទៅវត្ថុរាវគឺប្រហែល 9: 1 ហើយសមាមាត្របរិមាណគឺប្រហែល 1: 1 ។
បន្ទាប់ពីការបិទភ្ជាប់ solder ត្រូវបានបោះពុម្ព និងភ្ជាប់ជាមួយសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងៗ ការបិទភ្ជាប់ solder នឹងឆ្លងកាត់បួនដំណាក់កាលនៃការកំដៅមុន ការធ្វើឱ្យសកម្ម ការច្រាលទឹក និងត្រជាក់នៅពេលដែលវាឆ្លងកាត់ឡដុត។ ស្ថានភាពនៃការបិទភ្ជាប់ solder ក៏មានភាពខុសប្លែកគ្នាជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាក្នុងដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នាដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 ។
ឯកសារយោងសម្រាប់តំបន់នីមួយៗនៃការ reflow soldering
នៅក្នុងដំណាក់កាលកំដៅមុន និងធ្វើឱ្យសកម្ម សមាសធាតុងាយនឹងបង្កជាហេតុនៅក្នុងសារធាតុរាវនៅក្នុងបន្ទះបិទភ្ជាប់នឹងរលាយទៅជាឧស្ម័ននៅពេលកំដៅ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះឧស្ម័ននឹងត្រូវបានផលិតនៅពេលដែលអុកស៊ីដនៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ផ្សារត្រូវបានយកចេញ។ ឧស្ម័នទាំងនេះមួយចំនួននឹងប្រែប្រួល ហើយទុកឱ្យការបិទភ្ជាប់ solder ហើយគ្រាប់ solder នឹងត្រូវបាន condensed យ៉ាងតឹងរ៉ឹងដោយសារតែ flux volatilization ។ នៅក្នុងដំណាក់កាលនៃការច្រាលទឹក សារធាតុរាវដែលនៅសល់នៅក្នុងបន្ទះបិទភ្ជាប់នឹងហួតយ៉ាងលឿន សំណប៉ាហាំងនឹងរលាយ បរិមាណតិចតួចនៃឧស្ម័នងាយនឹងបង្កជាហេតុ និងខ្យល់ភាគច្រើនរវាងគ្រាប់សំណប៉ាហាំងនឹងមិនបែកខ្ចាត់ខ្ចាយទាន់ពេលវេលាទេ ហើយសំណល់នៅក្នុងសំណប៉ាហាំងរលាយ និងក្រោមភាពតានតឹងនៃសំណប៉ាហាំងរលាយគឺ ហាំប៊ឺហ្គឺ បន្ទះសៀគ្វី និងបន្ទះអេឡិចត្រូនិចត្រូវបានលក់ដោយបន្ទះអេឡិចត្រូនិច។ នៅក្នុងសំណប៉ាហាំងរាវគឺពិបាកនឹងគេចចេញបានតែដោយការឡើងចុះ ពេលវេលានៃការរលាយខាងលើគឺខ្លីណាស់។ នៅពេលដែលសំណប៉ាហាំងរលាយត្រជាក់ចុះ ហើយក្លាយជាសំណប៉ាហាំងរឹង រន្ធញើសលេចឡើងក្នុងស្រទាប់ផ្សារ ហើយរន្ធដែកត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។
ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃការចាត់ទុកជាមោឃៈដែលបង្កើតឡើងដោយការផ្សារដែកបិទភ្ជាប់ឡើងវិញ
មូលហេតុឫសគល់នៃបែហោងធ្មែញផ្សារគឺថាខ្យល់ឬឧស្ម័នងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលរុំក្នុងបន្ទះបិទភ្ជាប់បន្ទាប់ពីរលាយមិនត្រូវបានបញ្ចេញចោលទាំងស្រុង។ កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលរួមមានសម្ភារៈបិទភ្ជាប់ solder, រូបរាងបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder, ចំនួននៃការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder, សីតុណ្ហភាពនៃការចាល់, ពេលវេលានៃការចាល់ឡើងវិញ, ទំហំផ្សារដែក, រចនាសម្ព័ន្ធនិងដូច្នេះនៅលើ។
3. ការផ្ទៀងផ្ទាត់កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលនៃការបោះពុម្ភបិទភ្ជាប់ solder reflow welding holes
ការធ្វើតេស្ត QFN និងបន្ទះសៀគ្វីទទេត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជាក់ពីមូលហេតុចម្បងនៃការលុបចោលការផ្សារឡើងវិញ និងដើម្បីស្វែងរកវិធីដើម្បីកែលម្អភាពទំនេរនៃការផ្សារឡើងវិញដែលត្រូវបានបោះពុម្ពដោយបិទភ្ជាប់។ ទម្រង់ផលិតផលផ្សារដែក QFN និងបន្ទះសៀគ្វីទទេ ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 ទំហំផ្ទៃផ្សារ QFN គឺ 4.4mmx4.1mm ផ្ទៃផ្សារដែកមានស្រទាប់សំណប៉ាហាំង (សំណប៉ាហាំងសុទ្ធ 100%) ។ ទំហំផ្សារដែកនៃបន្ទះឈីបទទេគឺ 3.0mmx2.3mm ស្រទាប់ផ្សារដែកត្រូវបានប្រឡាក់ដោយស្រទាប់នីកែល-វ៉ាណាដ្យូម bimetallic ហើយស្រទាប់ផ្ទៃគឺវ៉ាណាដ្យូម។ បន្ទះផ្សារនៃស្រទាប់ខាងក្រោមគឺ electroless nickel-palladium gold-dipping ហើយកម្រាស់គឺ 0.4μm/0.06μm/0.04μm។ SAC305 solder paste ត្រូវបានប្រើ ឧបករណ៍បោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder គឺ DEK Horizon APix ឧបករណ៍ reflux furnace គឺ BTUPyramax150N ហើយឧបករណ៍ x-ray គឺ DAGExD7500VR ។
គំនូរផ្សារដែក QFN និងបន្ទះសៀគ្វីទទេ
ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការប្រៀបធៀបលទ្ធផលតេស្ត ការផ្សារឡើងវិញត្រូវបានអនុវត្តក្រោមលក្ខខណ្ឌក្នុងតារាងទី 2 ។
តារាងលក្ខខណ្ឌនៃការផ្សារឡើងវិញ
បន្ទាប់ពីការភ្ជាប់ផ្ទៃ និងការផ្សារឡើងវិញត្រូវបានបញ្ចប់ ស្រទាប់ផ្សារដែកត្រូវបានរកឃើញដោយកាំរស្មីអ៊ិច ហើយវាបានរកឃើញថាមានរន្ធធំៗនៅក្នុងស្រទាប់ផ្សារនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃ QFN និងបន្ទះឈីបទទេ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ។
QFN និង Chip Hologram (X-ray)
ចាប់តាំងពីទំហំសំណប៉ាហាំង កម្រាស់សំណាញ់ដែក អត្រានៃការបើកផ្ទៃ រូបរាងសំណាញ់ដែក ពេលវេលានៃការច្រាលឡើងវិញ និងសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃចង្រ្កាននឹងជះឥទ្ធិពលលើការផ្សាភ្ជាប់ឡើងវិញ មានកត្តាជះឥទ្ធិពលជាច្រើន ដែលនឹងត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយផ្ទាល់ដោយការធ្វើតេស្ត DOE ហើយចំនួនក្រុមពិសោធន៍នឹងមានទំហំធំពេក។ វាចាំបាច់ក្នុងការពិនិត្យមើល និងកំណត់កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលចម្បងយ៉ាងឆាប់រហ័ស តាមរយៈការធ្វើតេស្តប្រៀបធៀបការជាប់ទាក់ទងគ្នា ហើយបន្ទាប់មកបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបន្ថែមទៀតនូវកត្តាដែលមានឥទ្ធិពលចម្បងតាមរយៈ DOE ។
3.1 វិមាត្រនៃរន្ធ solder និង solder paste beads សំណប៉ាហាំង
ជាមួយនឹងប្រភេទទី 3 (ទំហំអង្កាំ 25-45 μm) ការធ្វើតេស្តបិទភ្ជាប់ SAC305 លក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ បន្ទាប់ពី reflow រន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ solder ត្រូវបានវាស់និងប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការបិទភ្ជាប់ solder type4 ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថារន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ solder មិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាខ្លាំងរវាងការបិទភ្ជាប់ solder ទាំងពីរប្រភេទដែលបង្ហាញថាការបិទភ្ជាប់ solder ជាមួយនឹងទំហំ bead ផ្សេងគ្នាមិនមានឥទ្ធិពលជាក់ស្តែងលើរន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ solder ដែលមិនមែនជាកត្តាជះឥទ្ធិពលដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុង FIG ។ 6 ដូចដែលបានបង្ហាញ។
ការប្រៀបធៀបរន្ធម្សៅសំណប៉ាហាំងដែលមានទំហំភាគល្អិតខុសៗគ្នា
3.2 កម្រាស់នៃបែហោងធ្មែញផ្សារនិងសំណាញ់ដែកដែលបានបោះពុម្ព
បន្ទាប់ពីការហូរឡើងវិញ តំបន់បែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ផ្សារត្រូវបានវាស់ជាមួយនឹងសំណាញ់ដែកដែលបានបោះពុម្ពដែលមានកម្រាស់ 50 μm, 100 μm និង 125 μm ហើយលក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាឥទ្ធិពលនៃកម្រាស់ផ្សេងគ្នានៃសំណាញ់ដែក (បិទភ្ជាប់) នៅលើ QFN ត្រូវបានគេប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសំណាញ់ដែកដែលបានបោះពុម្ពដែលមានកម្រាស់ 75 μm នៅពេលដែលកម្រាស់នៃសំណាញ់ដែកកើនឡើង តំបន់បែហោងធ្មែញថយចុះបន្តិចម្តង ៗ ។ បន្ទាប់ពីឈានដល់កម្រាស់ជាក់លាក់មួយ (100μm) តំបន់បែហោងធ្មែញនឹងបញ្ច្រាស់ហើយចាប់ផ្តើមកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រាស់នៃសំណាញ់ដែកដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7 ។
នេះបង្ហាញថានៅពេលដែលបរិមាណនៃការបិទភ្ជាប់ត្រូវបានកើនឡើង សំណប៉ាហាំងរាវជាមួយនឹងការចាល់ជាតិត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយបន្ទះឈីប ហើយច្រកចេញនៃខ្យល់ដែលនៅសេសសល់គឺតូចចង្អៀតតែបួនជ្រុងប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលបរិមាណនៃការបិទភ្ជាប់ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ ច្រកចេញនៃខ្យល់ដែលនៅសេសសល់ក៏កើនឡើងផងដែរ ហើយការផ្ទុះភ្លាមៗនៃខ្យល់ដែលរុំក្នុងសំណប៉ាហាំងរាវ ឬឧស្ម័នងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលគេចចេញពីសំណប៉ាហាំងរាវនឹងបណ្តាលឱ្យសំណប៉ាហាំងរាវផ្ទុះជុំវិញ QFN និងបន្ទះឈីប។
ការធ្វើតេស្តបានរកឃើញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រាស់នៃសំណាញ់ដែក ការផ្ទុះពពុះដែលបណ្តាលមកពីការគេចចេញនៃខ្យល់ ឬឧស្ម័នងាយនឹងបង្កជាហេតុក៏នឹងកើនឡើង ហើយប្រូបាប៊ីលីតេនៃការផ្ទុះសំណប៉ាហាំងជុំវិញ QFN និងបន្ទះឈីបក៏នឹងកើនឡើងស្របគ្នាផងដែរ។
ការប្រៀបធៀបរន្ធនៅក្នុងសំណាញ់ដែកដែលមានកម្រាស់ខុសៗគ្នា
3.3 សមាមាត្រផ្ទៃនៃបែហោងធ្មែញផ្សារនិងការបើកសំណាញ់ដែក
សំណាញ់ដែកដែលបានបោះពុម្ពដែលមានអត្រាបើក 100%, 90% និង 80% ត្រូវបានសាកល្បង ហើយលក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ បន្ទាប់ពីការហូរឡើងវិញ តំបន់បែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ welded ត្រូវបានវាស់ ហើយប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសំណាញ់ដែកដែលបានបោះពុម្ពជាមួយនឹងអត្រាបើក 100% ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាមិនមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ welded នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្រានៃការបើក 100% និង 90% 80% ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 8 ។
ការប្រៀបធៀបបែហោងធ្មែញនៃតំបន់បើកផ្សេងគ្នានៃសំណាញ់ដែកផ្សេងគ្នា
3.4 បែហោងធ្មែញ welded និងរូបរាងសំណាញ់ដែកបោះពុម្ព
ជាមួយនឹងការធ្វើតេស្តរូបរាងបោះពុម្ពនៃការបិទភ្ជាប់ solder នៃបន្ទះ b និង inclined grid c លក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ បន្ទាប់ពី reflow តំបន់បែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ផ្សារត្រូវបានវាស់និងប្រៀបធៀបជាមួយនឹងរូបរាងបោះពុម្ពនៃក្រឡាចត្រង្គ a ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាមិនមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ផ្សារក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃក្រឡាចត្រង្គបន្ទះនិងក្រឡាចត្រង្គ inclined ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 9 ។
ការប្រៀបធៀបរន្ធនៅក្នុងរបៀបនៃការបើកផ្សេងគ្នានៃសំណាញ់ដែក
3.5 បែហោងធ្មែញ welding និងពេលវេលាចាល់
បន្ទាប់ពីការធ្វើតេស្ត 70 s, 80 s, 90 s) លក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ រន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ផ្សារត្រូវបានវាស់បន្ទាប់ពីការច្រាល ហើយបើប្រៀបធៀបនឹងរយៈពេលនៃការច្រាលទឹកនៃ 60 s វាត្រូវបានរកឃើញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលានៃការច្រាលទឹក ផ្ទៃរន្ធផ្សារមានការថយចុះ ប៉ុន្តែការថយចុះនៃពេលវេលាកើនឡើងបន្តិចម្តងៗជាមួយនឹងទំហំនៃការច្រាល។ 10. នេះបង្ហាញថាក្នុងករណីនៃការចាល់ជាតិទឹកមិនគ្រប់គ្រាន់ ការបង្កើនពេលវេលានៃការចាល់ឡើងវិញគឺអំណោយផលដល់ការហៀរពេញលេញនៃខ្យល់ដែលរុំក្នុងសំណប៉ាហាំងរាវដែលរលាយ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីពេលវេលាចាល់ជាតិកើនឡើងដល់ពេលជាក់លាក់មួយ ខ្យល់ដែលរុំក្នុងសំណប៉ាហាំងរាវពិបាកនឹងហៀរម្តងទៀត។ ពេលវេលានៃការច្រាលទឹកគឺជាកត្តាមួយដែលប៉ះពាល់ដល់បែហោងធ្មែញផ្សារ។
ចាត់ទុកជាមោឃៈការប្រៀបធៀបនៃរយៈពេលនៃការចាល់ជាតិផ្សេងៗគ្នា
3.6 បែហោងធ្មែញ welding និងសីតុណ្ហភាព furnace កំពូល
ជាមួយនឹងការធ្វើតេស្តសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃចង្រ្កាន 240 ℃ និង 250 ℃ និងលក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតមិនផ្លាស់ប្តូរ តំបន់បែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ welded ត្រូវបានវាស់បន្ទាប់ពីការហូរឡើងវិញ ហើយបើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃ 260 ℃ គេបានរកឃើញថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពនៃចង្រ្កានកំពូលខុសៗគ្នា បែហោងធ្មែញនៃស្រទាប់ welded នៃ QFN និងបន្ទះឈីបមិនផ្លាស់ប្តូរខ្លាំងដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។ មិនមានផលប៉ះពាល់ជាក់ស្តែងលើ QFN និងរន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ផ្សារនៃបន្ទះឈីប ដែលមិនមែនជាកត្តាជះឥទ្ធិពលនោះទេ។
ចាត់ទុកជាមោឃៈការប្រៀបធៀបនៃសីតុណ្ហភាពកំពូលផ្សេងៗគ្នា
ការធ្វើតេស្តខាងលើបង្ហាញថាកត្តាសំខាន់ៗដែលប៉ះពាល់ដល់ស្រទាប់ weld នៃ QFN និងបន្ទះឈីបគឺពេលវេលានៃការច្រាលទឹក និងកម្រាស់សំណាញ់ដែក។
4 ការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder reflow ការកែលម្អបែហោងធ្មែញផ្សារ
4.1 ការធ្វើតេស្ត DOE ដើម្បីកែលម្អបែហោងធ្មែញផ្សារ
រន្ធនៅក្នុងស្រទាប់ផ្សារនៃ QFN និងបន្ទះឈីបត្រូវបានកែលម្អដោយការស្វែងរកតម្លៃដ៏ល្អប្រសើរនៃកត្តាដែលជះឥទ្ធិពលចម្បង (ពេលវេលានៃការច្រាល និងកម្រាស់សំណាញ់ដែក)។ ការបិទភ្ជាប់គឺ SAC305 type4 រូបរាងសំណាញ់ដែកជាប្រភេទក្រឡាចត្រង្គ (100% ដឺក្រេនៃការបើក) សីតុណ្ហភាពនៃចង្រ្កានកំពូលគឺ 260 ℃ ហើយលក្ខខណ្ឌសាកល្បងផ្សេងទៀតគឺដូចគ្នានឹងឧបករណ៍តេស្តដែរ។ ការធ្វើតេស្ត និងលទ្ធផលរបស់ DOE ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 3។ ឥទ្ធិពលនៃកម្រាស់សំណាញ់ដែក និងពេលវេលានៃការចាល់លើ QFN និងរន្ធផ្សារបន្ទះឈីបត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 12។ តាមរយៈការវិភាគអន្តរកម្មនៃកត្តាឥទ្ធិពលសំខាន់ៗ គេបានរកឃើញថាការប្រើកម្រាស់សំណាញ់ដែក 100 μm និងពេលវេលានៃការច្រាលឡើងវិញ 80 វិនាទីអាចកាត់បន្ថយបន្ទះឈីប QFN និងបែហោងធ្មែញផ្សារបានយ៉ាងសំខាន់។ អត្រាបែហោងធ្មែញផ្សាររបស់ QFN ត្រូវបានកាត់បន្ថយពីអតិបរិមា 27.8% ទៅ 16.1% ហើយអត្រាបែហោងធ្មែញផ្សាររបស់បន្ទះឈីបត្រូវបានកាត់បន្ថយពីអតិបរមា 20.5% ទៅ 14.5% ។
នៅក្នុងការធ្វើតេស្តនេះ ផលិតផល 1000 ត្រូវបានផលិតក្រោមលក្ខខណ្ឌល្អប្រសើរបំផុត (កម្រាស់សំណាញ់ដែក 100 μm, ពេលវេលា 80 s reflux) ហើយអត្រានៃការផ្សារដែក 100 QFN និងបន្ទះឈីបត្រូវបានវាស់ដោយចៃដន្យ។ អត្រាបែហោងធ្មែញផ្សារជាមធ្យមនៃ QFN គឺ 16.4% ហើយអត្រាបែហោងធ្មែញផ្សារជាមធ្យមនៃបន្ទះឈីបគឺ 14.7% អត្រាបែហោងធ្មែញផ្សាររបស់បន្ទះឈីប និងបន្ទះឈីបត្រូវបានកាត់បន្ថយជាក់ស្តែង។
4.2 ដំណើរការថ្មីធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវបែហោងធ្មែញផ្សារ
ស្ថានភាពផលិតកម្ម និងការធ្វើតេស្តជាក់ស្តែងបង្ហាញថា នៅពេលដែលផ្នែកផ្សារដែកនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃបន្ទះឈីបមានតិចជាង 10% បញ្ហានៃការបំបែកទីតាំងរបស់បន្ទះឈីបនឹងមិនកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្សារភ្ជាប់ និងផ្សិតនោះទេ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរដោយ DOE មិនអាចបំពេញតាមតម្រូវការនៃការវិភាគ និងដោះស្រាយរន្ធនៅក្នុងការផ្សារឡើងវិញនៃការបិទភ្ជាប់ solder ធម្មតាទេ ហើយអត្រានៃតំបន់បែហោងធ្មែញផ្សារនៃបន្ទះឈីបត្រូវកាត់បន្ថយបន្ថែមទៀត។
ចាប់តាំងពីបន្ទះសៀគ្វីគ្របដណ្តប់លើ solder ការពារឧស្ម័ននៅក្នុង solder ពីការគេចចេញ, អត្រារន្ធនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃបន្ទះឈីបនេះត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ថែមទៀតដោយការលុបបំបាត់ឬកាត់បន្ថយឧស្ម័ន solder coated ។ ដំណើរការថ្មីនៃការផ្សារឡើងវិញជាមួយនឹងការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder ពីរត្រូវបានអនុម័ត: ការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder មួយ reflow មួយមិនគ្របដណ្តប់ QFN និងបន្ទះឈីបទទេបញ្ចេញឧស្ម័ននៅក្នុង solder; ដំណើរការជាក់លាក់នៃការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់បន្ទាប់បន្សំ បំណះ និងការចាល់ជាតិទីពីរត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 13 ។
នៅពេលដែលក្រដាសបិទភ្ជាប់ដែលមានកម្រាស់ 75μm ត្រូវបានបោះពុម្ពជាលើកដំបូង ឧស្ម័នភាគច្រើននៅក្នុង solder ដែលគ្មានគម្របបន្ទះឈីបបានរត់ចេញពីផ្ទៃ ហើយកម្រាស់បន្ទាប់ពីការច្រាលចេញគឺប្រហែល 50μm។ បន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃការចាល់ជាតិបឋម ការ៉េតូចៗត្រូវបានបោះពុម្ពលើផ្ទៃនៃ solder solidified solder (ដើម្បីកាត់បន្ថយបរិមាណនៃការបិទភ្ជាប់ solder កាត់បន្ថយបរិមាណនៃការលេចធ្លាយឧស្ម័ន កាត់បន្ថយ ឬលុបបំបាត់ solder spatter) និង solder paste ដែលមានកំរាស់ 50 μm (លទ្ធផលតេស្តខាងលើបង្ហាញថា 100 μm គឺល្អបំផុត 10 μm ការបោះពុម្ពបន្ទាប់បន្សំគឺ 10 μm។ μm = 50 μm) បន្ទាប់មកដំឡើងបន្ទះឈីប ហើយបន្ទាប់មកត្រឡប់តាមរយៈ 80 s ។ ស្ទើរតែគ្មានរន្ធនៅក្នុង solder បន្ទាប់ពីការបោះពុម្ពលើកទី 1 និង reflow ហើយ solder paste ក្នុងការបោះពុម្ពលើកទីពីរគឺតូច ហើយរន្ធ welding គឺតូចដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 14 ។
បន្ទាប់ពីការបោះពុម្ពពីរនៃការបិទភ្ជាប់ solder, គំនូរប្រហោង
4.3 ការផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រសិទ្ធភាពបែហោងធ្មែញផ្សារ
ផលិតកម្ម 2000 ផលិតផល (កម្រាស់នៃសំណាញ់ដែកបោះពុម្ពដំបូងគឺ 75 μm, កម្រាស់នៃសំណាញ់ដែកបោះពុម្ពលើកទីពីរគឺ 50 μm), លក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតមិនផ្លាស់ប្តូរ, ការវាស់វែងចៃដន្យនៃ 500 QFN និងអត្រាបែហោងធ្មែញផ្សារបន្ទះឈីបបានរកឃើញថាដំណើរការថ្មីបន្ទាប់ពីការចាល់ជាតិលើកទី 1 គ្មានបែហោងធ្មែញបន្ទាប់ពីការចាល់ជាតិលើកទីពីរ QFN អត្រាអតិបរមានិងបែហោងធ្មែញ welding ។ អត្រានៃបន្ទះឈីបគឺ 4.1% ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងដំណើរការផ្សារការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់តែមួយដើម និងដំណើរការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង DOE បែហោងធ្មែញផ្សារត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 15 ។ គ្មានស្នាមប្រេះនៃបន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានរកឃើញទេបន្ទាប់ពីការធ្វើតេស្តមុខងារនៃផលិតផលទាំងអស់។
5 សង្ខេប
ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃចំនួននៃការបោះពុម្ពបិទភ្ជាប់ solder និងពេលវេលានៃការចាល់ឡើងវិញអាចកាត់បន្ថយតំបន់ welding បែហោងធ្មែញ, ប៉ុន្តែអត្រាបែហោងធ្មែ welding នៅតែមានទំហំធំ។ ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសនៃការផ្សាភ្ជាប់ reflow welding ពីរអាចមានប្រសិទ្ធភាព និងបង្កើនអត្រានៃការផ្សារដែក។ តំបន់ផ្សារនៃសៀគ្វី QFN បន្ទះសៀគ្វីទទេអាចមាន 4.4mm x4.1mm និង 3.0mm x2.3mm រៀងគ្នានៅក្នុងផលិតកម្មដ៏ធំ អត្រាបែហោងធ្មែញនៃការផ្សារឡើងវិញត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្រោម 5% ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាព និងភាពជឿជាក់នៃការ reflow welding ។ ការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងឯកសារនេះផ្តល់នូវឯកសារយោងដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការកែលម្អបញ្ហា welding cavity នៃផ្ទៃផ្សារធំ។
