Conseils supérieurs pour éviter les vides dans BGA soudure avec un four de reflux

Pour éviter les vides dans BGA le soudage lors de l'utilisation d'un équipement d'un fabricant de four à reflouer en Chine , il est important de définir un profil de reflux précis. Choisissez la pâte de soudure de haute qualité et contrôlez soigneusement les niveaux d'humidité. Suivez toujours les meilleures pratiques pour la manutention des matériaux et la gestion des processus. Dans les usines électroniques modernes, les vides dans les joints de soudure BGA sont généralement maintenus en dessous de 25% pour assurer des performances fiables. Les vides grands ou en grappe peuvent affaiblir les joints de soudure et réduire leur durée de vie , en particulier lors de la soudure BGA dans le processus de reflux. Il est crucial de surveiller chaque étape de près, car l'emplacement et la taille des vides peuvent avoir un impact à la fois la qualité et la durabilité de votre soudure. De nombreux fabricants de four à reflouer en Chine proposent désormais des solutions avancées pour aider à minimiser les vides pendant le soudage BGA.

Principaux à retenir

· Réglez le profil de reflux avec la chaleur et le bon temps. Cela aide à réduire les vides et fabrique des joints de soudure solides. Utilisez une bonne pâte de soudure et gérez-la dans le bon sens. Cela empêche les gaz et l'eau de se piéger et de provoquer des vides. Des pochoirs de conception afin que les gaz puissent s'échapper pendant le soudage. Cela aide à arrêter les grands vides sous le BGA. Gardez l'humidité faible et cuire les pièces avant de souder. Cela élimine l'eau et empêche les articulations de se fissurer. Vérifiez les joints de soudure avec des outils à rayons X pour trouver des vides cachés. Gardez les niveaux de vide en dessous des limites suggérées pour une meilleure fiabilité.

BGA Souderie: Empêcher les vides

Pourquoi les vides comptent

Lorsque vous faites BGA le soudage, vous devez surveiller les vides. Les vides sont de minuscules poches de gaz ou de flux à l'intérieur du joint de soudure. Ces vides peuvent rendre l'articulation plus faible et la faire échouer plus tard. L'articulation de la soudure annulation rend plus difficile pour le joint de déplacer la chaleur et l'électricité. Si vous ignorez BGA Solder Voids, votre appareil peut ne pas fonctionner bien ou pourrait cesser de fonctionner. De nombreux fabricants d'électronique établissent des règles strictes à annuler pour garder les choses fiables. Vous devez toujours essayer d'arrêter les vides et de garder les vides sur les joints de soudure sous la limite autorisée.

CONSEIL: Vérifiez votre travail souvent pour trouver des vides Solder BGA tôt et arrêtez les défauts BGA courants.

Principales causes de BGA vides de soudure

Vous pouvez mieux arrêter les vides si vous savez comment ils se produisent. Les vides de soudure BGA commencent généralement pendant le processus de reflux. Lorsque la soudure fond, il essaie de s'en tenir au tampon et à la pâte de soudure. Parfois, le flux de la pâte est piégé si l'extérieur de la bosse colle plus rapidement que l'intérieur. Ce flux piégé se transforme en vapeur et renforce la pression, mais la soudure peut ne pas rester fondu assez longtemps pour que la vapeur puisse sortir. Cela fait des vides de soudure BGA à l'intérieur de l'articulation.

Les principales raisons des vides sont:

1. Erreurs d'impression de pâte de soudure qui mettent trop ou trop peu de pâte sur le coussin.

2 .

3. À l'aide de pâtes de soudure avec des flux de point d'ébullition élevés qui piègent la vapeur.

4. Pièces sales ou PCB S empêche la soudure de rester à droite.

5. Ne pas stocker ou manipuler la pâte de soudure à droite, ce qui le change et provoque plus de vides.

Vous pouvez réduire les vides en réparant votre profil de reflux , en choisissant des pâtes à soudure à faible nœud et en gardant votre processus propre. De nombreux experts disent utiliser une rampe à température lente et un temps de trempage plus long. Pour le soudage BGA sans plomb, vous devez viser une température de pointe d'environ 245 ° C pour les planches avec des pièces dessus. La refusion assistée sous vide peut également vous aider à arrêter les vides en retirant les gaz piégés. Vérifiez toujours votre processus et vos matériaux pour maintenir les vides de soudure BGA basses et faire durer plus longtemps les joints.

Optimisation du profil de reflux

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Rendre votre profil de reflux meilleur est un excellent moyen de réduire les mitoirs de soudure dans les assemblages BGA. Vous devez regarder la température, le temps et l'air pendant le soudage de reflux. Cela vous aide à obtenir des articulations solides et fiables. Si vous modifiez attentivement les paramètres de température de reflux, vous pouvez obtenir moins de vides et rendre votre processus plus stable.

Contrôle de la température

Vous devez choisir la bonne température pour chaque étape dans le soudage de reflux. Commencez avec un taux de rampe lent, d'environ 1 ° C à 3 ° C par seconde . Cela protège la planche à l'abri des chocs thermiques et permet aux gaz de partir. La plupart des fabricants disent utiliser un taux de rampe de 1 à 2 ° C / s pour une pâte de soudure petite ou un finement BGA. Cela aide à arrêter des problèmes comme les balles de soudure et les tombes.

Dans la phase de trempage, gardez la température entre 155 ° C et 185 ° C pendant 30 à 120 secondes. Cela permet à la planche et aux pièces de se réchauffer uniformément. Mais si vous trempez trop longtemps ou trop chaud, vous pouvez obtenir plus d'oxydation et de vides. Pour la phase de pointe, réglez la température entre 230 ° C et 245 ° C pour le soudage sans plomb. Assurez-vous que le pic est d'au moins 15 ° C plus élevé que le point de fusion de la soudure. Tenez ceci pendant 45 secondes ou plus. Cela aide la soudure à bien se coller et permet aux gaz s'échapper.

Astuce: mettez les thermocouples à différents endroits sur les BGA et PCB. Cela vous aide à vérifier la chaleur et à réduire les chances de miner de soudure.

Timing et habiter

Le temps est très important dans le soudage de reflux. Le temps au-dessus de Liquidus (TAL) compte le plus pour que le flux fonctionne et abaisse les vides. Essayez de garder TAL entre 60 et 90 secondes. Cela donne le temps de flux pour nettoyer les oxydes et laisse sortir les gaz avant que la soudure durcit.

Ne précipitez pas les marches. Si vous allez trop vite dans la rampe ou le trempage, vous piégez les gaz à l'intérieur de l'articulation. Si vous faites du trempage ou du pic trop longtemps, vous pourriez blesser les parties sensibles ou causer d'autres problèmes. Vous devez regarder l'heure à chaque étape et parfois essayer de différentes manières. De nombreux experts disent que rendre le profil parfait prend une pratique, mais ces conseils vous aideront à obtenir de bons résultats.

Azote et utilisation d'acide formique

L'air à l'intérieur de votre four de reflux est important pour la qualité des articulations de la soudure. L'azote gazeux repousse l'oxygène et arrête l'oxydation. Cela rend les joints de soudure plus propres et plus forts. L'azote aide également la soudure à se propager et réduit le nombre de vides dans les assemblages BGA et à finesse.

La vapeur d'acide formique est une autre façon de réduire les vides pendant le soudage de reflux. Si vous utilisez de l'acide formique dans un four de reflux à vide , vous faites un air réducteur qui nettoie les oxydes des pièces, des joints de soudure et des surfaces PCB. Cela aide la soudure à mieux coller et fait moins de vides. Ceci est très important pour l'emballage avancé BGA. Les grandes industries comme l'aérospatiale et l'automobile utilisent cette méthode pour respecter des règles strictes pour la fiabilité.

Remarque: Vérifiez toujours les niveaux d'oxygène et changez d'acide formique et trempez les temps pour obtenir les taux de vide les plus bas.

Si vous contrôlez la température, le temps et le puits de l'air, vous pouvez abaisser le mixte de soudure et rendre vos assemblages BGA plus fiables. N'oubliez pas que le profilage thermique et le réglage fin de votre processus sont nécessaires pour une soudure de reflux régulière et de haute qualité.

Pâte de soudure et matériaux

Formulation de pâte

Choisir la bonne pâte de soudure aide à arrêter les vides dans le soudage BGA. La pâte devrait avoir le bon mélange de solvants . Cela permet aux gaz de sortir lorsque vous le chauffez. Cela les empêche de rester coincés à l'intérieur. Un bon mouillage signifie que la pâte peut bien nettoyer le pad. Cela aide à faire des boules de soudure solides. Si vous utilisez une pâte avec une bonne tension de surface, elle se propage mieux et fait moins de vides. Le flux ne devrait pas avoir trop de trucs non volatils. S'il y a trop, il peut empêcher les boules de soudure de tomber et piéger les gaz. Essayez de trouver de la pâte de soudure avec des colotions qui fond à basse température. Cela aide le flux bien fonctionné pendant la reflux. Utiliser moins de colophane que la normale permet aux activateurs de travailler à temps. Il empêche également les boules de soudure de rester ensemble.

Conseil: Lisez toujours la fiche technique de votre pâte de soudure. Le fabricant énumèrera les choses qui aident les vides plus bas dans le soudage BGA.

Stockage et manipulation

Le stockage et la manipulation de la pâte de soudure dans le bon sens protègent les joints de soudure BGA. Mettez la pâte de soudure dans un endroit frais et sec. Gardez les pièces et PCB dans une zone propre pour arrêter la saleté et la rouille. Suivez les règles de niveau sensible à l'humidité pour éliminer les problèmes d'eau. Utilisez la sécurité ESD lorsque vous touchez tous les matériaux. Lorsque vous imprimez la pâte de soudure, utilisez de bons pochoirs. Assurez-vous que les trous correspondent à votre disposition BGA. Contrôlez la quantité de pâte de soudure que vous utilisez. Il devrait couvrir environ la moitié de la majeure partie du pad . Cela vous aide à obtenir les mêmes résultats à chaque fois. Définissez toujours votre profil de reflux pour correspondre à la pâte de soudure et aux pièces. L'utilisation de l'azote dans le four peut également aider à arrêter la rouille et les vides inférieurs.

Cohérence des applications

Mettre de la pâte de soudure sur la même manière à chaque fois rend les joints de soudure BGA solides. Les vides peuvent se produire lorsque les gaz partent pendant la reflux. Si vous utilisez trop peu de pâte de soudure ou de flux, les gaz peuvent ne pas sortir. Cela peut provoquer plus de vides. Le type et la force du flux dans votre pâte comptent beaucoup. Si le flux n'est pas assez fort , les gaz restent à l'intérieur et font des vides. Pour la BGA en céramique, vous avez besoin de plus de pâte de soudure. En effet, le package donne moins de soudure que les autres.

Remarque: Vérifiez toujours votre pâte de soudure avant la reflux. Le mettre sur la même manière à chaque fois des vides réduits et rend le soudage BGA meilleur.

Humidité et manipulation des composants

Composants de cuisson

Vous devez garder l'humidité loin de vos composants BGA avant de souder. Si l'eau pénètre à l'intérieur des boules de soudure, elle peut faire des vides pendant la reflux. Si vous pensez que vos pièces BGA ont de l'humidité, faites-les cuire avant de les utiliser. La cuisson sort l'eau et aide à empêcher les fissures ou les couches de peler. La plupart des experts disent cuire des pièces BGA à 125 ° C pendant 24 heures si elles étaient dans l'air trop longtemps ou si vous n'êtes pas sûr du stockage. Suivez toujours les règles du fabricant et des groupes comme IPC et JEDEC. Conservez vos pièces BGA dans des sacs spéciaux avec des packs de séchage. Gardez l'humidité en moins de 40% RH. N'essayez pas de réparer les dommages à l'humidité en cuisinant après la reflux. Une fois que des dégâts se produisent, vous ne pouvez pas le défaire. Utilisez des rayons X ou C-SAM pour rechercher des vides ou des fissures cachées après le soudage.

Astuce: il vaut mieux arrêter les problèmes que de les résoudre. Cuire et stocker toujours vos pièces BGA de la bonne voie avant la reflux.

Contrôle de l'humidité

Vous devez maintenir l'humidité faible dans votre zone de travail pour arrêter les vides dans le soudage BGA. Une humidité élevée peut faire du flux sous des pièces qui absorbent l'eau. Cela peut former des films qui provoquent plus de vides et rendent les articulations moins fortes. Si votre espace de travail a de petites lacunes ou des connecteurs serrés, un flux piégé et un mauvais débit de gaz peuvent aggraver les choses. Gardez la pièce à sec et utilisez un bon flux d'air pour aider les gaz à sortir pendant la soudure. Mieux dépasse et conception intelligente , comme les plus grands espaces entre les pièces, aident également les flux et les vides à réduire. Vérifiez toujours votre zone de travail et modifiez les choses si nécessaire pour garder vos articulations BGA fortes.

· L'humidité peut provoquer:

o Voids à l'intérieur des boules de soudure ou aux joints

o gaz de flux piégé

o Joints qui rétrécissent et se fissurent

o Poches d'air de vias

Remarque: Si vous suivez les règles IPC-610D et IPC-7095A , vous pouvez garder les vides à des niveaux sûrs.

pochoir et placement

pochoir Design

Vous pouvez réduire les vides dans le soudage BGA en modifiant la conception de votre pochoir . Lorsque vous imprimez de la pâte de soudure, vous devez créer des chemins de gaz pour s'échapper sous le BGA. Utilisez des motifs comme le 5-DICE, le volet de fenêtre, la trappe croisée ou les formes radiales . Ces modèles aident les gaz à se déplacer avant que la soudure durcit. Si vous avez des coussinets thermiques, brisez les grandes zones de pâte de soudure avec des motifs de hachéries. Cela permet de s'échapper au gaz piégé et maintient l'articulation forte.

· Divisez les grandes ouvertures de pochoir en plus petites. Par exemple, utilisez quatre petites ouvertures au lieu d'une grande.

· Faites des dégagements via des trous. Cela empêche la pâte de soudure de couler dans les vias et provoque des vides.

· Essayez un pochoir plus épais, comme 0,2 mm, mais gardez le même volume de pâte de soudure. Cela donne plus d'espace pour que le gaz s'échappe.

· Utilisez un flux agressif avec des ouvertures divisées plus petites et sans masque de soudure. Cette méthode fonctionne bien et n'ajoute pas de coût.

Ces modifications vous aident à éviter les vides et à faciliter le retour BGA. Vous n'avez pas besoin de changer votre pâte de soudure ou votre profil de reflux. Vous avez juste besoin d'ajuster votre pochoir.

Placement de la boule de soudure et de la pâte

Vous devez placer des boules de soudure et une pâte de soudure avec soin lors de repensation de BGA. Si vous utilisez trop ou trop peu de pâte de soudure, vous pouvez obtenir des articulations faibles ou des vides supplémentaires. Vérifiez toujours que les boules de soudure sont assises au bon endroit sur les coussinets. Utilisez un pochoir qui correspond à votre disposition BGA. Cela vous aide à obtenir la même quantité de pâte de soudure sur chaque pad.

Un bon processus de placement vous aide à éviter les articulations froides. Les articulations froides se produisent lorsque la soudure ne fonde pas complètement. Cela peut entraîner des problèmes de rétablissement BGA plus tard. Vous devez utiliser une main stable et les bons outils pour placer des boules de soudure et une pâte de soudure. Cela maintient vos articulations BGA fortes et prêtes à être remises si nécessaire.

Déformation des composants

La déformation des composants peut causer de gros problèmes lors de la reprise de BGA. Si votre BGA ou la planche se plie pendant le chauffage, vous pouvez voir des joints de soudure inégaux ou des vides supplémentaires. La déformation peut soulever des boules de soudure du coussin, ce qui rend le joint faible. Vous devez contrôler la température de votre reflux et utiliser du chauffage lent pour arrêter la déformation.

· Stockez vos pièces BGA à plat et à sec.

· Utilisez une station de retravail avec un chauffage uniforme.

· Vérifiez la déformation avant et après le retravail.

Si vous voyez une déformation, vous devrez peut-être ajuster votre processus ou remplacer la pièce. Une manipulation minutieuse et les bons outils vous aident à éviter les problèmes de retravail et à garder vos articulations BGA fiables.

Reflux sous vide pour le vide de l'articulation de la soudure

Comment fonctionne le reflux sous vide

Le reflux sous vide est un moyen spécial de se débarrasser des gaz piégés. Il aide à réduire les vides dans les joints de soudure. Vous mettez votre assemblage BGA dans un four de reflux qui fait un vide. Lorsque la soudure fond, le four retire l'air. Cela permet aux gaz et au flux de quitter l'articulation de la soudure. Vous vous retrouvez avec moins de vides et des articulations plus fortes.

Vous pouvez changer la durée et la force du vide. La plupart des fours utilisent le vide juste après la fusion de la soudure. Cela permet aux espaces de remplissage de la soudure pendant que les gaz s'échappent. Cette méthode fonctionne bien pour les packages BGA et autres pièces qui doivent être très fiables. Vous verrez beaucoup moins d'annulation qu'avec la reflux normal. Beaucoup de gens obtiennent des vides de moins de 2% avec une reflux sous vide . La reflux normale laisse souvent 10% ou plus.

Astuce: Regardez le cycle de vide de près. Trop de vide ou de mauvais timing peut faire des éclaboussures ou des articulations inégales.

Quand utiliser la reflux sous vide

Le reflux sous vide n'est pas nécessaire pour chaque emploi. Utilisez-le lorsque vous avez besoin de vides très faibles ou lorsque le reflux normal ne fonctionne pas assez bien. Les études montrent que le reflux sous vide aide la plupart dans ces cas:

· LED Assemblage, où presque aucun vide n'est nécessaire pour un bon flux de chaleur et une longue durée de vie.

· Le soudage BGA à haute fiabilité, comme dans les voitures ou les avions.

· Les projets où la pâte de soudure normale et le flux ne donnent pas des vides suffisamment bas.

· Lorsque vous devez avoir des vides inférieurs à 2% pour les meilleurs résultats.

Le reflux sous vide donne de meilleures articulations, mais elle coûte plus cher et prend plus de mesures. Vous pouvez travailler plus lentement et avoir besoin de former davantage votre équipe. Les experts disent que vous devez bien planifier votre processus pour arrêter les éclaboussures ou les cycles longs.

Remarque: le reflux sous vide est le meilleur lorsque votre travail a besoin du travail supplémentaire et du coût. Pour la plupart des soudages BGA, un bon profil de reflux peut être suffisant.

Inspecter et tester BGA vides de soudure

Radiographie et inspection visuelle

Vous devez bien vérifier vos articulations pour vous assurer qu'ils fonctionnent. Les regarder vous aide à trouver des fissures ou une soudure cahoteuse à l'extérieur. Mais vous ne pouvez pas voir à l'intérieur de l'articulation avec juste vos yeux. Pour des problèmes cachés, vous avez besoin d'outils spéciaux. L'inspection des rayons X vous permet de regarder à l'intérieur de l'articulation. Il vous aide à trouver des vides ou des fissures qui pourraient briser l'articulation. Les nouvelles machines à rayons X utilisent un logiciel intelligent pour mesurer les vides rapidement et à droite. Vous pouvez même faire des images 3D pour voir où se trouve chaque problème.

Voici un tableau qui montre comment fonctionnent les différentes méthodes d'inspection :

Vous pouvez voir dans quelle mesure ces méthodes fonctionnent dans le graphique ci-dessous:

L'inspection des rayons X est le meilleur moyen de trouver et de mesurer les vides sans casser l'articulation. Vous avez besoin de personnes formées ou de programmes intelligents pour lire les photos des rayons X. Le simple fait de regarder l'articulation ne suffit pas pour trouver des vides cachés. Utilisez toujours dans les deux sens pour bien vérifier les articulations BGA. Si vous manquez un vide, vous pourriez obtenir un joint de soudure froid qui pourrait se casser plus tard.

Niveaux de vide acceptables

Vous devez connaître les règles pour combien de vides sont corrects dans les articulations. La plupart des règles indiquent que la plus grande zone vide devrait être inférieure à 25% de l'articulation , comme on le voit dans les images de rayons X. Certains nouveaux rapports indiquent que jusqu'à 30% sont corrects dans certains cas. Pour les pads importants, les experts disent de maintenir des vides inférieurs à 10% à 25%, selon l'endroit où ils se trouvent.

Vous devez toujours vérifier vos articulations pour vous assurer qu'ils suivent ces limites. Si vous voyez des vides plus grands qu'un tiers de la taille de la balle, vous devez réparer votre processus. Garder les vides dans la gamme sûre aide à arrêter les échecs et fait de bonnes articulations solides.

Vous pouvez obtenir un bon BGA Soudage si vous contrôlez votre processus et utilisez de bons matériaux. Essayez d'utiliser des trous de pochoir plus petits et moins de pâte de soudure lorsque vous effectuez des retouches BGA. Faites en sorte que les pas de préchauffage et trempent pour que les gaz de flux puissent partir. Choisissez toujours de la pâte de soudure de haute qualité et définissez votre four de reflux dans le bon sens. Pour le retour de BGA, gardez l'air sec et réfléchissez à l'utilisation de reflux sous vide pour obtenir le moins de vides. Découvrez les nouveaux alliages de soudure, le meilleur flux et les outils d'usine intelligents . Si vous continuez à améliorer votre processus de repensage, vos articulations resteront fortes et auront moins de vides.

FAQ

Qu'est-ce qui cause la plupart des vides dans BGA le soudage?

Vous voyez souvent des vides à cause des gaz piégés du flux de pâte de soudure, de mauvais profils de reflours ou trop d'humidité. Les surfaces sales et la mauvaise conception du pochoir augmentent également les vides. Vérifiez toujours votre processus et vos matériaux pour réduire ces risques.

Comment pouvez-vous vérifier les vides dans les joints BGA?

Vous devez utiliser l'inspection des Cet outil vous permet de voir à l'intérieur des joints de soudure et de trouver des vides cachés. Les vérifications visuelles ne montrent que des problèmes de surface. X-Ray vous donne les meilleurs résultats pour le soudage BGA.rayons X.

La reflux sous vide est-elle toujours nécessaire pour empêcher les vides?

Non, vous n'avez pas toujours besoin de reflux sous vide . Vous pouvez souvent contrôler les vides avec un bon profil de reflux et une pâte de soudure de haute qualité. Utilisez le reflux sous vide lorsque vous avez besoin de vides très faibles, comme dans les projets automobiles ou aérospatiaux.

Quelle est la taille du vide maximale autorisée dans BGA le soudage?

Vous devez garder les vides en dessous de ces limites pour des articulations solides et fiables.