SMT روایتی سولڈر پیسٹ ایئر ری فلو ویلڈنگ کیویٹی تجزیہ اور حل (2023 ایسنس ایڈیشن) کا استعمال کرتا ہے، آپ اس کے مستحق ہیں!
1 تعارف
سرکٹ بورڈ اسمبلی میں، سولڈر پیسٹ پہلے سرکٹ بورڈ سولڈر پیڈ پر پرنٹ کیا جاتا ہے، اور پھر مختلف الیکٹرانک اجزاء چسپاں ہوتے ہیں۔ آخر میں، ری فلو فرنس کے بعد، سولڈر پیسٹ میں ٹن کی موتیوں کو پگھلا دیا جاتا ہے اور تمام قسم کے الیکٹرانک اجزاء اور سرکٹ بورڈ کے سولڈر پیڈ کو ایک ساتھ ویلڈیڈ کیا جاتا ہے تاکہ برقی سب موڈیولز کی اسمبلی کو محسوس کیا جا سکے۔ سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی (ایس ایم ٹی) تیزی سے اعلی کثافت والی پیکیجنگ مصنوعات، جیسے سسٹم لیول پیکج (siP)، بالگریڈیری (BGA) ڈیوائسز، اور پاور بیئر چپ، مربع فلیٹ پن لیس پیکج (کواڈ اےٹ نو-لیڈ، جس کو QFN کہا جاتا ہے) میں تیزی سے استعمال کیا جاتا ہے۔ ) ڈیوائس۔
سولڈر پیسٹ ویلڈنگ کے عمل اور مواد کی خصوصیات کی وجہ سے، ان بڑے سولڈر سطح کے آلات کی ری فلو ویلڈنگ کے بعد، سولڈر ویلڈنگ کے علاقے میں سوراخ ہوں گے، جو مصنوعات کی برقی خصوصیات، تھرمل خصوصیات اور مکینیکل خصوصیات کو متاثر کریں گے، اور یہاں تک کہ مصنوعات کی ناکامی کا باعث بنتی ہے، لہذا، سولڈر پیسٹ ریفلو ویلڈنگ گہا کو بہتر بنانا ایک عمل اور تکنیکی مسئلہ بن گیا ہے جسے حل کرنا ضروری ہے، کچھ محققین نے BGA سولڈر بال ویلڈنگ گہا کی وجوہات کا تجزیہ اور مطالعہ کیا ہے، اور بہتری کے حل فراہم کیے ہیں، روایتی سولڈر پیسٹ ریفلو ویلڈنگ کے عمل میں QFN کا ویلڈنگ ایریا 10mm2 سے زیادہ ہے یا ویلڈنگ ایریا 6 mm2 سے زیادہ کے ننگے چپ محلول کی کمی ہے۔
ویلڈ ہول کو بہتر بنانے کے لیے پریفارمسولڈر ویلڈنگ اور ویکیوم ریفلکس فرنس ویلڈنگ کا استعمال کریں۔ پہلے سے تیار شدہ سولڈر کو بہاؤ کی نشاندہی کرنے کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، چپ کو براہ راست پہلے سے تیار شدہ سولڈر پر رکھنے کے بعد چپ آفسیٹ اور سنجیدگی سے جھک جاتی ہے۔ اگر فلوکس ماؤنٹ چپ ری فلو ہے اور پھر پوائنٹ ہے، تو اس عمل میں دو ری فلو کا اضافہ ہوتا ہے، اور پہلے سے تیار شدہ سولڈر اور فلوکس میٹریل کی قیمت سولڈر پیسٹ سے بہت زیادہ ہے۔
ویکیوم ریفلوکس کا سامان زیادہ مہنگا ہے، آزاد ویکیوم چیمبر کی ویکیوم صلاحیت بہت کم ہے، لاگت کی کارکردگی زیادہ نہیں ہے، اور ٹن سپلیشنگ کا مسئلہ سنگین ہے، جو کہ اعلی کثافت اور چھوٹی پچ کے اطلاق میں ایک اہم عنصر ہے۔ مصنوعات اس مقالے میں، روایتی سولڈر پیسٹ ریفلو ویلڈنگ کے عمل کی بنیاد پر، ایک نیا ثانوی ریفلو ویلڈنگ کا عمل تیار کیا گیا ہے اور اسے متعارف کرایا گیا ہے تاکہ ویلڈنگ کیویٹی کو بہتر بنایا جا سکے اور ویلڈنگ کیویٹی کی وجہ سے بانڈنگ اور پلاسٹک سیل کریکنگ کے مسائل کو حل کیا جا سکے۔
2 سولڈر پیسٹ پرنٹنگ ریفلو ویلڈنگ کیوٹی اور پروڈکشن میکانزم
2.1 ویلڈنگ کیوٹی
ری فلو ویلڈنگ کے بعد، پروڈکٹ کا ایکسرے کے تحت تجربہ کیا گیا۔ ہلکے رنگ کے ساتھ ویلڈنگ زون میں سوراخ ویلڈنگ کی تہہ میں ناکافی سولڈر کی وجہ سے پائے گئے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔
بلبلے کے سوراخ کا ایکسرے کا پتہ لگانا
2.2 ویلڈنگ گہا کی تشکیل کا طریقہ کار
مثال کے طور پر sAC305 سولڈر پیسٹ کو لے کر، اہم ساخت اور فنکشن ٹیبل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ ٹن سولڈر سے بہاؤ کا وزن کا تناسب تقریباً 9:1 ہے، اور حجم کا تناسب تقریباً 1:1 ہے۔
سولڈر پیسٹ کو پرنٹ کرنے اور مختلف الیکٹرانک اجزاء کے ساتھ نصب کرنے کے بعد، جب یہ ریفلوکس فرنس سے گزرتا ہے تو سولڈر پیسٹ کو پری ہیٹنگ، ایکٹیویشن، ریفلکس اور کولنگ کے چار مراحل سے گزرنا پڑتا ہے۔ سولڈر پیسٹ کی حالت بھی مختلف مراحل میں مختلف درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔
ریفلو سولڈرنگ کے ہر علاقے کے لیے پروفائل کا حوالہ
پری ہیٹنگ اور ایکٹیویشن کے مرحلے میں، سولڈر پیسٹ میں فلوکس میں اتار چڑھاؤ والے اجزاء گرم ہونے پر گیس میں تبدیل ہو جائیں گے۔ ایک ہی وقت میں، جب ویلڈنگ کی پرت کی سطح پر آکسائیڈ کو ہٹا دیا جائے گا تو گیسیں پیدا ہوں گی۔ ان میں سے کچھ گیسیں اتار چڑھاؤ کا شکار ہو جائیں گی اور ٹانکا لگانے والے پیسٹ کو چھوڑ دیں گی، اور ٹانکا لگانے والے موتیوں کے بہاؤ کے اتار چڑھاؤ کی وجہ سے مضبوطی سے گاڑھا ہو جائے گا۔ ریفلوکس مرحلے میں، سولڈر پیسٹ میں بقیہ بہاؤ تیزی سے بخارات بن جائے گا، ٹن کے موتیوں کی مالا پگھل جائے گی، تھوڑی مقدار میں فلوکس اتار چڑھاؤ والی گیس اور ٹن موتیوں کے درمیان زیادہ تر ہوا وقت پر منتشر نہیں ہوگی، اور بقایا پگھلا ہوا ٹن اور پگھلے ہوئے ٹن کے تناؤ کے تحت ہیمبرگر سینڈوچ کا ڈھانچہ ہے اور سرکٹ بورڈ سولڈر پیڈ اور الیکٹرانک اجزاء سے پکڑا جاتا ہے، اور مائع ٹن میں لپٹی ہوئی گیس صرف اوپر کی طرف بڑھنے کی وجہ سے بچنا مشکل ہے اوپری پگھلنے کا وقت بہت زیادہ ہے۔ مختصر جب پگھلا ہوا ٹن ٹھنڈا ہو کر ٹھوس ٹن بن جاتا ہے، تو ویلڈنگ کی تہہ میں سوراخ ظاہر ہوتے ہیں اور سولڈر کے سوراخ بن جاتے ہیں، جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔
سولڈر پیسٹ ریفلو ویلڈنگ کے ذریعے پیدا ہونے والے باطل کا منصوبہ بندی کا خاکہ
ویلڈنگ کیویٹی کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ پگھلنے کے بعد سولڈر پیسٹ میں لپٹی ہوا یا غیر مستحکم گیس مکمل طور پر خارج نہیں ہوتی ہے۔ متاثر کرنے والے عوامل میں سولڈر پیسٹ کا مواد، سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کی شکل، سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کی رقم، ریفلوکس درجہ حرارت، ریفلوکس ٹائم، ویلڈنگ کا سائز، ڈھانچہ وغیرہ شامل ہیں۔
3. سولڈر پیسٹ پرنٹنگ ریفلو ویلڈنگ کے سوراخوں کو متاثر کرنے والے عوامل کی تصدیق
QFN اور ننگے چپ ٹیسٹ کا استعمال ری فلو ویلڈنگ ویوائڈز کی بنیادی وجوہات کی تصدیق کے لیے اور سولڈر پیسٹ کے ذریعے پرنٹ کردہ ری فلو ویلڈنگ ویوائڈز کو بہتر بنانے کے طریقے تلاش کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ QFN اور ننگے چپ سولڈر پیسٹ ریفلو ویلڈنگ پروڈکٹ پروفائل کو شکل 4 میں دکھایا گیا ہے، QFN ویلڈنگ کی سطح کا سائز 4.4mmx4.1mm ہے، ویلڈنگ کی سطح ٹن کی ہوئی پرت ہے (100% خالص ٹن)؛ ننگی چپ کی ویلڈنگ کا سائز 3.0mmx2.3mm ہے، ویلڈنگ کی پرت sputtered nickel-vanadium bimetallic تہہ ہے، اور سطح کی تہہ vanadium ہے۔ سبسٹریٹ کا ویلڈنگ پیڈ الیکٹر لیس نکل-پیلاڈیم گولڈ ڈپنگ تھا، اور موٹائی 0.4μm/0.06μm/0.04μm تھی۔ SAC305 سولڈر پیسٹ استعمال کیا جاتا ہے، سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کا سامان DEK Horizon APix ہے، ریفلکس فرنس کا سامان BTUPyramax150N ہے، اور ایکسرے کا سامان DAGExD7500VR ہے۔
QFN اور ننگی چپ ویلڈنگ ڈرائنگ
ٹیسٹ کے نتائج کے موازنہ کو آسان بنانے کے لیے، ری فلو ویلڈنگ ٹیبل 2 کی شرائط کے تحت کی گئی۔
ریفلو ویلڈنگ کنڈیشن ٹیبل
سطح بڑھنے اور ری فلو ویلڈنگ مکمل ہونے کے بعد، ایکس رے کے ذریعے ویلڈنگ کی تہہ کا پتہ چلا، اور یہ پایا گیا کہ QFN اور ننگی چپ کے نیچے ویلڈنگ کی تہہ میں بڑے سوراخ تھے، جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے۔
کیو ایف این اور چپ ہولوگرام (ایکس رے)
چونکہ ٹن بیڈ کا سائز، اسٹیل میش کی موٹائی، اوپننگ ایریا کی شرح، اسٹیل میش کی شکل، ریفلوکس ٹائم اور چوٹی فرنس کا درجہ حرارت ریفلو ویلڈنگ ویوائڈز کو متاثر کرے گا، اس لیے بہت سے متاثر کن عوامل ہیں، جن کی براہ راست DOE ٹیسٹ سے تصدیق کی جائے گی، اور تجرباتی تعداد گروپ بہت بڑے ہوں گے۔ ارتباط کے موازنہ ٹیسٹ کے ذریعے اثر انداز کرنے والے اہم عوامل کو فوری طور پر جانچنا اور ان کا تعین کرنا ضروری ہے، اور پھر DOE کے ذریعے اثر انداز کرنے والے اہم عوامل کو مزید بہتر بنانا ضروری ہے۔
3.1 ٹانکا لگانے والے سوراخوں اور سولڈر پیسٹ کے ٹن موتیوں کے طول و عرض
ٹائپ 3 (بیڈ سائز 25-45 μm) SAC305 سولڈر پیسٹ ٹیسٹ کے ساتھ، دیگر شرائط میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے۔ ری فلو کے بعد، سولڈر کی تہہ میں سوراخوں کی پیمائش کی جاتی ہے اور ٹائپ 4 سولڈر پیسٹ سے موازنہ کیا جاتا ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ سولڈر کی تہہ میں سوراخ دو قسم کے سولڈر پیسٹ کے درمیان نمایاں طور پر مختلف نہیں ہیں، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مختلف بیڈ سائز والے سولڈر پیسٹ کا سولڈر لیئر کے سوراخوں پر کوئی واضح اثر نہیں ہوتا ہے، جو کہ کوئی اثر انگیز عنصر نہیں ہے، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 6 جیسا کہ دکھایا گیا ہے۔
مختلف ذرہ سائز کے ساتھ دھاتی ٹن پاؤڈر سوراخ کا موازنہ
3.2 ویلڈنگ کیویٹی اور پرنٹ شدہ سٹیل میش کی موٹائی
ری فلو کے بعد، ویلڈڈ پرت کے گہا کے علاقے کو پرنٹ شدہ اسٹیل میش کے ساتھ 50 μm، 100 μm اور 125 μm کی موٹائی کے ساتھ ماپا گیا، اور دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ یہ پایا گیا کہ QFN پر اسٹیل میش (سولڈر پیسٹ) کی مختلف موٹائی کے اثر کا موازنہ 75 μm کی موٹائی کے ساتھ پرنٹ شدہ اسٹیل میش کے ساتھ کیا گیا ہے جیسے جیسے اسٹیل میش کی موٹائی بڑھتی ہے، گہا کا علاقہ آہستہ آہستہ کم ہوتا جاتا ہے۔ ایک خاص موٹائی (100μm) تک پہنچنے کے بعد، گہا کا رقبہ الٹ جائے گا اور سٹیل میش کی موٹائی میں اضافے کے ساتھ بڑھنا شروع ہو جائے گا، جیسا کہ شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔
اس سے پتہ چلتا ہے کہ جب سولڈر پیسٹ کی مقدار میں اضافہ کیا جاتا ہے تو، ریفلوکس کے ساتھ مائع ٹن چپ سے ڈھک جاتا ہے، اور بقایا ہوا سے فرار کا راستہ صرف چار اطراف سے تنگ ہوتا ہے۔ جب سولڈر پیسٹ کی مقدار کو تبدیل کیا جاتا ہے تو، بقایا ہوا سے فرار کا آؤٹ لیٹ بھی بڑھ جاتا ہے، اور مائع ٹن میں لپٹی ہوا یا غیر مستحکم گیس سے نکلنے والے مائع ٹن میں فوری پھٹ جانے سے مائع ٹن QFN اور چپ کے ارد گرد پھیل جائے گا۔
ٹیسٹ سے پتہ چلا کہ سٹیل میش کی موٹائی میں اضافے کے ساتھ، ہوا یا غیر مستحکم گیس کے نکلنے سے ہونے والے بلبلے کے پھٹنے میں بھی اضافہ ہو گا، اور QFN اور چپ کے گرد ٹن کے پھٹنے کا امکان بھی اسی طرح بڑھے گا۔
مختلف موٹائی کے اسٹیل میش میں سوراخوں کا موازنہ
3.3 ویلڈنگ کیویٹی اور اسٹیل میش کھولنے کا رقبہ کا تناسب
100%، 90% اور 80% کی اوپننگ ریٹ کے ساتھ پرنٹ شدہ اسٹیل میش کا تجربہ کیا گیا، اور دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ ری فلو کے بعد، ویلڈڈ پرت کے گہا کے علاقے کی پیمائش کی گئی اور 100٪ کھلنے کی شرح کے ساتھ پرنٹ شدہ اسٹیل میش کے ساتھ موازنہ کیا گیا۔ یہ پایا گیا کہ 100% اور 90% 80% کی اوپننگ ریٹ کی شرائط کے تحت ویلڈیڈ پرت کی گہا میں کوئی خاص فرق نہیں تھا جیسا کہ شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔
مختلف سٹیل میش کے مختلف افتتاحی علاقے کی گہا کا موازنہ
3.4 ویلڈیڈ گہا اور پرنٹ شدہ سٹیل میش شکل
پٹی بی اور مائل گرڈ سی کے سولڈر پیسٹ کے پرنٹنگ شکل ٹیسٹ کے ساتھ، دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے۔ ری فلو کے بعد، ویلڈنگ کی تہہ کے گہا کے علاقے کی پیمائش کی جاتی ہے اور اس کا موازنہ گرڈ اے کی پرنٹنگ شکل سے کیا جاتا ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ گرڈ، پٹی اور مائل گرڈ کے حالات میں ویلڈنگ کی تہہ کی گہا میں کوئی خاص فرق نہیں ہے، جیسا کہ شکل 9 میں دکھایا گیا ہے۔
سٹیل میش کے مختلف افتتاحی طریقوں میں سوراخ کا موازنہ
3.5 ویلڈنگ کیوٹی اور ریفلکس ٹائم
طویل ریفلوکس ٹائم (70 s, 80 s, 90 s) ٹیسٹ کے بعد، دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں آئی، ویلڈنگ کی تہہ میں سوراخ ریفلوکس کے بعد ماپا گیا، اور 60 s کے ریفلوکس ٹائم کے مقابلے میں، یہ پایا گیا کہ اضافہ کے ساتھ ریفلوکس ٹائم، ویلڈنگ ہول ایریا کم ہوا، لیکن وقت کے اضافے کے ساتھ کمی کا طول و عرض بتدریج کم ہوتا گیا، جیسا کہ شکل 10 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ ناکافی ریفلکس ٹائم کی صورت میں، ریفلوکس ٹائم میں اضافہ ہوا کے مکمل بہاؤ کے لیے موزوں ہے۔ پگھلے ہوئے مائع ٹن میں لپیٹا جاتا ہے، لیکن ریفلوکس کا وقت ایک خاص وقت تک بڑھنے کے بعد، مائع ٹن میں لپٹی ہوا کا دوبارہ بہنا مشکل ہوتا ہے۔ ریفلوکس کا وقت ویلڈنگ کیوٹی کو متاثر کرنے والے عوامل میں سے ایک ہے۔
مختلف ریفلکس وقت کی لمبائی کا باطل موازنہ
3.6 ویلڈنگ کیوٹی اور چوٹی فرنس کا درجہ حرارت
240 ℃ اور 250 ℃ چوٹی فرنس کے درجہ حرارت کے ٹیسٹ اور دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں کی گئی، ویلڈڈ پرت کے کیویٹی ایریا کو ری فلو کے بعد ماپا گیا، اور 260 ℃ چوٹی فرنس کے درجہ حرارت کے مقابلے میں، یہ پتہ چلا کہ مختلف چوٹی فرنس کے درجہ حرارت کے حالات کے تحت، گہا QFN اور چپ کی ویلڈیڈ پرت میں کوئی خاص تبدیلی نہیں آئی، جیسا کہ شکل 11 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ مختلف چوٹی فرنس کے درجہ حرارت کا QFN اور چپ کی ویلڈنگ پرت میں سوراخ پر کوئی واضح اثر نہیں پڑتا، جو کہ کوئی اثر انگیز عنصر نہیں ہے۔
مختلف چوٹی کے درجہ حرارت کا باطل موازنہ
مندرجہ بالا ٹیسٹ بتاتے ہیں کہ QFN اور چپ کی ویلڈ لیئر کیویٹی کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ریفلکس ٹائم اور سٹیل میش کی موٹائی ہیں۔
4 سولڈر پیسٹ پرنٹنگ ریفلو ویلڈنگ گہا میں بہتری
ویلڈنگ گہا کو بہتر بنانے کے لیے 4.1DOE ٹیسٹ
QFN اور چپ کی ویلڈنگ کی تہہ میں سوراخ کو متاثر کرنے والے اہم عوامل (ریفلکس ٹائم اور اسٹیل میش کی موٹائی) کی بہترین قیمت تلاش کرکے بہتر کیا گیا تھا۔ سولڈر پیسٹ SAC305 type4 تھا، سٹیل میش کی شکل گرڈ ٹائپ تھی (100% اوپننگ ڈگری)، چوٹی فرنس کا درجہ حرارت 260 ℃ تھا، اور ٹیسٹ کے دیگر حالات وہی تھے جیسے ٹیسٹ کے آلات کے۔ DOE ٹیسٹ اور نتائج ٹیبل 3 میں دکھائے گئے ہیں۔ QFN اور چپ ویلڈنگ کے سوراخوں پر سٹیل میش کی موٹائی اور ریفلکس ٹائم کے اثرات کو شکل 12 میں دکھایا گیا ہے۔ اہم اثر انگیز عوامل کے تعامل کے تجزیے کے ذریعے، یہ پتہ چلا ہے کہ 100 μm سٹیل میش موٹائی کا استعمال کرتے ہوئے اور 80 s ریفلکس ٹائم QFN اور چپ کی ویلڈنگ کیویٹی کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔ QFN کی ویلڈنگ کیویٹی کی شرح زیادہ سے زیادہ 27.8% سے کم کر کے 16.1% کر دی گئی ہے، اور چپ کی ویلڈنگ کیویٹی کی شرح زیادہ سے زیادہ 20.5% سے کم کر کے 14.5% کر دی گئی ہے۔
ٹیسٹ میں، 1000 مصنوعات بہترین حالات کے تحت تیار کی گئیں (100 μm سٹیل میش موٹائی، 80 s ریفلکس ٹائم)، اور 100 QFN اور چپ کی ویلڈنگ کیویٹی کی شرح تصادفی طور پر ماپا گیا۔ QFN کی ویلڈنگ کیویٹی کی اوسط شرح 16.4% تھی، اور چپ کی ویلڈنگ کیویٹی کی اوسط شرح 14.7% تھی۔
4.2 نیا عمل ویلڈنگ کیوٹی کو بہتر بناتا ہے۔
اصل پیداواری صورتحال اور ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ جب چپ کے نچلے حصے میں ویلڈنگ کیویٹی ایریا 10% سے کم ہو تو لیڈ بانڈنگ اور مولڈنگ کے دوران چپ کیویٹی پوزیشن کریکنگ کا مسئلہ نہیں ہوگا۔ DOE کی طرف سے بہتر بنائے گئے عمل کے پیرامیٹرز روایتی سولڈر پیسٹ ریفلو ویلڈنگ میں سوراخوں کے تجزیہ اور حل کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے، اور چپ کے ویلڈنگ کیویٹی ایریا کی شرح کو مزید کم کرنے کی ضرورت ہے۔
چونکہ سولڈر پر ڈھکی ہوئی چپ سولڈر میں گیس کو نکلنے سے روکتی ہے، اس لیے سولڈر لیپت گیس کو ختم یا کم کرکے چپ کے نچلے حصے میں سوراخ کی شرح مزید کم ہوجاتی ہے۔ دو سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کے ساتھ ری فلو ویلڈنگ کا ایک نیا طریقہ اپنایا گیا ہے: ایک سولڈر پیسٹ پرنٹنگ، ایک ری فلو QFN کو نہیں ڈھانپتا اور سولڈر میں گیس خارج کرنے والی ننگی چپ؛ ثانوی سولڈر پیسٹ پرنٹنگ، پیچ اور سیکنڈری ریفلوکس کا مخصوص عمل تصویر 13 میں دکھایا گیا ہے۔
جب 75μm موٹا سولڈر پیسٹ پہلی بار پرنٹ کیا جاتا ہے، تو چپ کور کے بغیر سولڈر میں زیادہ تر گیس سطح سے نکل جاتی ہے، اور ریفلوکس کے بعد موٹائی تقریباً 50μm ہوتی ہے۔ پرائمری ریفلکس کی تکمیل کے بعد، ٹھنڈے ٹھوس سولڈر کی سطح پر چھوٹے مربع پرنٹ کیے جاتے ہیں (سولڈر پیسٹ کی مقدار کو کم کرنے کے لیے، گیس اسپل اوور کی مقدار کو کم کرنے، سولڈر اسپٹر کو کم کرنے یا ختم کرنے کے لیے)، اور سولڈر پیسٹ کے ساتھ 50 μm کی موٹائی (مذکورہ بالا ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 100 μm بہترین ہے، لہذا ثانوی پرنٹنگ کی موٹائی 100 μm. 50 μm = 50 μm ہے)، پھر چپ کو انسٹال کریں، اور پھر 80 سیکنڈ کے ذریعے واپس جائیں۔ پہلی پرنٹنگ اور ری فلو کے بعد سولڈر میں تقریباً کوئی سوراخ نہیں ہے، اور دوسری پرنٹنگ میں سولڈر پیسٹ چھوٹا ہے، اور ویلڈنگ کا سوراخ چھوٹا ہے، جیسا کہ شکل 14 میں دکھایا گیا ہے۔
سولڈر پیسٹ کی دو پرنٹنگ کے بعد، کھوکھلی ڈرائنگ
4.3 ویلڈنگ کیویٹی اثر کی تصدیق
2000 مصنوعات کی پیداوار (پہلی پرنٹنگ اسٹیل میش کی موٹائی 75 μm ہے، دوسری پرنٹنگ اسٹیل میش کی موٹائی 50 μm ہے)، دیگر حالات میں کوئی تبدیلی نہیں کی گئی، 500 QFN کی بے ترتیب پیمائش اور چپ ویلڈنگ کیوٹی کی شرح، پتہ چلا کہ نیا عمل پہلی ریفلوکس کے بعد کوئی کیوٹی نہیں، دوسرے ریفلکس QFN کے بعد زیادہ سے زیادہ ویلڈنگ کیویٹی ریٹ 4.8% ہے، اور چپ کی زیادہ سے زیادہ ویلڈنگ کیویٹی ریٹ 4.1% ہے۔ اصل سنگل پیسٹ پرنٹنگ ویلڈنگ کے عمل اور DOE کے آپٹمائزڈ عمل کے مقابلے میں، ویلڈنگ کیوٹی نمایاں طور پر کم ہو گئی ہے، جیسا کہ شکل 15 میں دکھایا گیا ہے۔ تمام مصنوعات کے فنکشنل ٹیسٹ کے بعد چپ میں کوئی دراڑ نہیں پائی گئی۔
5 خلاصہ
سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کی رقم اور ریفلوکس ٹائم کی اصلاح سے ویلڈنگ کیوٹی ایریا کو کم کیا جا سکتا ہے، لیکن ویلڈنگ گہا کی شرح اب بھی بڑی ہے۔ دو سولڈر پیسٹ پرنٹنگ ریفلو ویلڈنگ کی تکنیک کا استعمال مؤثر طریقے سے اور ویلڈنگ کیوٹی ریٹ کو زیادہ سے زیادہ کر سکتا ہے۔ بڑے پیمانے پر پیداوار میں QFN سرکٹ کی ننگی چپ کا ویلڈنگ کا علاقہ بالترتیب 4.4mm x4.1mm اور 3.0mm x2.3mm ہو سکتا ہے ریفلو ویلڈنگ کی کیویٹی ریٹ 5% سے نیچے کنٹرول کیا جاتا ہے، جو ری فلو ویلڈنگ کے معیار اور قابل اعتماد کو بہتر بناتا ہے۔ اس مقالے میں تحقیق بڑے علاقے کی ویلڈنگ کی سطح کے ویلڈنگ کیوٹی کے مسئلے کو بہتر بنانے کے لیے ایک اہم حوالہ فراہم کرتی ہے۔
