La formation de vides de soudure dans les BGA peut entraîner des effets de concentration de courant et réduire la résistance mécanique des joints de soudure. Par conséquent, du point de vue de la fiabilité, il est nécessaire de réduire ou de minimiser les vides de soudure. Pour répondre à cette question, il est nécessaire d'explorer les causes de la formation des vides.
Il y a plusieurs raisons à la formation des BGA La structure cristalline des alliages de soudure, la conception du circuit imprimé, la quantité de pâte à braser déposée pendant l'impression, le processus de soudure utilisé et les vides piégés dans les billes de soudure pendant la fabrication sont autant de facteurs qui expliquent la présence de vides dans la soudure.
Nous examinerons ci-dessous la formation et la prévention des vides de soudure des BGA du point de vue de la pâte à braser afin de réduire le nombre de vides.
- Réglages incorrects du profil de température de refusion
(1) Un taux de montée en température excessif pendant la phase de chauffage peut provoquer un échappement rapide de gaz, soulevant le BGA des pads. (2) Une durée insuffisante de la phase de montée en température peut entraîner une fuite de gaz pendant la phase de refusion, ce qui affecte l'efficacité du système de flux.
- Composition inappropriée du solvant dans la pâte à braser
(1) Une fuite rapide de gaz pendant la phase de chauffage peut soulever le BGA, entraînant un désalignement et un pontage. (2) Pendant la phase de refusion, une quantité importante de gaz peut encore s'échapper du système de flux. Cependant, en raison de l'espace confiné entre le BGA et les pads, ces gaz volatils ne peuvent pas s'échapper facilement, ce qui entraîne l'écrasement des joints de soudure fondus.
- Capacité de mouillage inadéquate de la pâte à braser sur les pastilles
Un mouillage insuffisant de la pâte à braser sur les pastilles peut entraîner un mauvais nettoyage de la couche d'oxyde sur les pastilles, ce qui se traduit par un mouillage insuffisant et des billes de soudure.
- Tension superficielle excessive du système de flux pendant la refusion
Elle est principalement due à une mauvaise sélection du support (principalement la résine) et de l'agent tensioactif. Certains tensioactifs réduisent non seulement la tension superficielle du système de flux, mais aussi de manière significative la tension superficielle de l'alliage fondu. Une coordination efficace entre la résine et le tensioactif permet d'utiliser pleinement les propriétés de mouillage.
- Contenu non volatile élevé dans le système de flux
Une teneur excessive en substances non volatiles entraîne une obstruction de l'effondrement des billes de soudure des BGA pendant la fusion, ce qui provoque l'invasion ou l'encapsulation des joints de soudure par des substances non volatiles.
- Sélection de la colophane comme support
Pour la pâte à souder BGA, la sélection d'une colophane à faible point de ramollissement est plus significative que la sélection d'une colophane à point de ramollissement élevé utilisée dans les systèmes de pâte à souder ordinaires.
- Quantité de colophane utilisée
Contrairement aux systèmes de pâte à braser, pour la pâte à braser BGA, la colophane sert de support à divers activateurs afin de les libérer au moment opportun pour qu'ils jouent leur rôle. Cependant, une quantité excessive de colophane empêche non seulement la libération de ces substances, mais aussi l'effondrement des billes de soudure BGA pendant le processus de refusion, ce qui entraîne la formation de vides. Par conséquent, la quantité de colophane utilisée doit être bien inférieure à celle utilisée dans les systèmes de pâte à braser.
Une autre cause des vides dans les BGA est le phénomène de réentraînement pendant le brasage. La formation de ce phénomène est liée à la température et à la durée d'action des substances actives dans le système de flux. Lors du brasage par refusion des BGA, en raison de la gravité, les BGA sont plus sujets à ce phénomène négatif que les pâtes à braser SMT.
Ce qui précède énumère et examine les raisons des vides dans les BGA causés par la pâte à braser. Tout comme le développement de la pâte à braser, le développement de la pâte à braser BGA est également un processus d'équilibrage de divers facteurs d'influence. Bien que chaque facteur ait un effet unique, ils interagissent les uns avec les autres dans l'ensemble du système. L'identification des différents facteurs d'influence aide à résoudre les problèmes, et la recherche de solutions, en particulier de matériaux appropriés, est la solution ultime.
