೧ ಪರಿಚಯ
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯಲ್ಲಿ, ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪ್ಯಾಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಅಂಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ರಿಫ್ಲೋ ಫರ್ನೇಸ್ ನಂತರ, ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಟಿನ್ ಮಣಿಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪ್ಯಾಡ್ ಅನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಬ್‌ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಸ್ಟಮ್ ಲೆವೆಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ (siP), ಬಾಲ್‌ಗ್ರಿಡಾರ್ರೇ (BGA) ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಪವರ್ ಬೇರ್ ಚಿಪ್, ಸ್ಕ್ವೇರ್ ಫ್ಲಾಟ್ ಪಿನ್-ಲೆಸ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ (ಕ್ವಾಡ್ aatNo-ಲೀಡ್, QFN ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) ಸಾಧನದಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಸರ್ಫೇಸ್‌ಮೌಂಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (sMT) ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಈ ದೊಡ್ಡ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಧನಗಳ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ನಂತರ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳು ಇರುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ಪನ್ನದ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನದ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೂ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ, ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧಕರು BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಚೆಂಡಿನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಣೆ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ 10mm2 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ QFN ಅಥವಾ 6 mm2 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದ ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ದ್ರಾವಣದ ಕೊರತೆಯಿದೆ.
ವೆಲ್ಡ್ ಹೋಲ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಿಫಾರ್ಮ್‌ಸೋಲ್ಡರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಫರ್ನೇಸ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ. ಪ್ರಿಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಸೋಲ್ಡರ್‌ಗೆ ಪಾಯಿಂಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗೆ ವಿಶೇಷ ಉಪಕರಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಿಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಸೋಲ್ಡರ್ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿದ ನಂತರ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಆಫ್‌ಸೆಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಓರೆಯಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮೌಂಟ್ ಚಿಪ್ ರಿಫ್ಲೋ ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಪಾಯಿಂಟ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಎರಡು ರಿಫ್ಲೋಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಿಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಸೋಲ್ಡರ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ವೆಚ್ಚವು ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು.
ನಿರ್ವಾತ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಸ್ವತಂತ್ರ ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯ ನಿರ್ವಾತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ವೆಚ್ಚದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಟಿನ್ ಸ್ಪ್ಲಾಶಿಂಗ್ ಸಮಸ್ಯೆ ಗಂಭೀರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ-ಪಿಚ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬಂಧ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸೀಲ್ ಬಿರುಕುಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಹೊಸ ದ್ವಿತೀಯ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.
2 ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ
2.1 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರ
ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ನಂತರ, ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಸುಗೆ ಇಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಹಗುರವಾದ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಲಯದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ.
ಬಬಲ್ ರಂಧ್ರದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪತ್ತೆ
2.2 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ರಚನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ
sAC305 ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಮುಖ್ಯ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಟಿನ್ ಮಣಿಗಳನ್ನು ಪೇಸ್ಟ್ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟಿನ್ ಬೆಸುಗೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನ ತೂಕದ ಅನುಪಾತವು ಸುಮಾರು 9:1 ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣ ಅನುಪಾತವು ಸುಮಾರು 1:1 ಆಗಿದೆ.
ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಿ ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿದ ನಂತರ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸುವುದು, ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು, ಹಿಮ್ಮುಖ ಹರಿವು ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಎಂಬ ನಾಲ್ಕು ಹಂತಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಸ್ಥಿತಿಯು ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ರಿಫ್ಲೋ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೂ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಉಲ್ಲೇಖ
ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸುವ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಘಟಕಗಳು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಅನಿಲವಾಗಿ ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಾಗುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ ಅನಿಲಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕೆಲವು ಅನಿಲಗಳು ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಬೆಸುಗೆ ಮಣಿಗಳು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ತವರ ಮಣಿಗಳು ಕರಗುತ್ತವೆ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ತವರ ಮಣಿಗಳ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ತವರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ತವರದ ಒತ್ತಡದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದವು ಹ್ಯಾಂಬರ್ಗರ್ ಸ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಚ್ ರಚನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಬೆಸುಗೆ ಪ್ಯಾಡ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಹಿಡಿಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ ತವರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಅನಿಲವು ಮೇಲ್ಮುಖ ತೇಲುವಿಕೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟ ಮೇಲಿನ ಕರಗುವ ಸಮಯ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ. ಕರಗಿದ ತವರ ತಣ್ಣಗಾದಾಗ ಮತ್ತು ಘನ ತವರವಾದಾಗ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಬೆಸುಗೆ ರಂಧ್ರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶೂನ್ಯದ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.
ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಮೂಲ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಕರಗಿದ ನಂತರ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ವಸ್ತು, ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ ಆಕಾರ, ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಮಾಣ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ತಾಪಮಾನ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಗಾತ್ರ, ರಚನೆ ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ.
3. ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ರಂಧ್ರಗಳ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳ ಪರಿಶೀಲನೆ
ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಾಯ್ಡ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್‌ನಿಂದ ಮುದ್ರಿಸಲಾದ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಾಯ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು QFN ಮತ್ತು ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. QFN ಮತ್ತು ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, QFN ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಗಾತ್ರ 4.4mmx4.1mm, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಟಿನ್ಡ್ ಲೇಯರ್ (100% ಶುದ್ಧ ಟಿನ್); ಬೇರ್ ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಗಾತ್ರ 3.0mmx2.3mm, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರವು ಸ್ಫಟರ್ಡ್ ನಿಕಲ್-ವನಾಡಿಯಮ್ ಬೈಮೆಟಾಲಿಕ್ ಲೇಯರ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರವು ವೆನಾಡಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ. ತಲಾಧಾರದ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ಯಾಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೆಸ್ ನಿಕಲ್-ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್ ಗೋಲ್ಡ್-ಡಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಆಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ದಪ್ಪವು 0.4μm/0.06μm/0.04μm ಆಗಿತ್ತು. SAC305 ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಉಪಕರಣವು DEK ಹಾರಿಜಾನ್ APix ಆಗಿದೆ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಉಪಕರಣವು BTUPyramax150N ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಉಪಕರಣವು DAGExD7500VR ಆಗಿದೆ.
QFN ಮತ್ತು ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳು
ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು, ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿನ ಷರತ್ತುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿ ಕೋಷ್ಟಕ
ಮೇಲ್ಮೈ ಆರೋಹಣ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರವನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮೂಲಕ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ QFN ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಬೇರ್ ಚಿಪ್ ಇರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ಹೊಲೊಗ್ರಾಮ್ (ಎಕ್ಸ್-ರೇ)
ಟಿನ್ ಬೀಡ್ ಗಾತ್ರ, ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ, ತೆರೆಯುವ ಪ್ರದೇಶದ ದರ, ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ಆಕಾರ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನ ಎಲ್ಲವೂ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಖಾಲಿಜಾಗಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದರಿಂದ, ಅನೇಕ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು DOE ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೋಲಿಕೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೂಲಕ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಂತರ DOE ಮೂಲಕ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
3.1 ಬೆಸುಗೆ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಟಿನ್ ಮಣಿಗಳ ಆಯಾಮಗಳು
ಟೈಪ್3 (ಮಣಿ ಗಾತ್ರ 25-45 μm)SAC305 ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯೊಂದಿಗೆ, ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ರಿಫ್ಲೋ ನಂತರ, ಸೋಲ್ಡರ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟೈಪ್4 ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೋಲ್ಡರ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಮಣಿ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶವಲ್ಲ.
ವಿಭಿನ್ನ ಕಣ ಗಾತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹದ ತವರ ಪುಡಿ ರಂಧ್ರಗಳ ಹೋಲಿಕೆ.
3.2 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಮುದ್ರಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿ
ರಿಫ್ಲೋ ನಂತರ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಪದರದ ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು 50 μm, 100 μm ಮತ್ತು 125 μm ದಪ್ಪವಿರುವ ಮುದ್ರಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿದಿವೆ. QFN ನಲ್ಲಿ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ (ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಪೇಸ್ಟ್) ವಿಭಿನ್ನ ದಪ್ಪದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು 75 μm ದಪ್ಪವಿರುವ ಮುದ್ರಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ಪರಿಣಾಮದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವು ಕ್ರಮೇಣ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಪ್ಪವನ್ನು (100μm) ತಲುಪಿದ ನಂತರ, ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವು ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 7 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದು ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರವ ತವರವು ಚಿಪ್‌ನಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಗಾಳಿಯ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಹೊರಹರಿವು ನಾಲ್ಕು ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಿರಿದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ, ಉಳಿದ ಗಾಳಿಯ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಹೊರಹರಿವು ಸಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ ತವರ ಅಥವಾ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲದಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ದ್ರವ ತವರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಗಾಳಿಯ ತ್ವರಿತ ಸ್ಫೋಟವು ದ್ರವ ತವರವನ್ನು QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸ್ಪ್ಲಾಶ್ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಅನಿಲದ ಸೋರಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗುಳ್ಳೆ ಸಿಡಿಯುವಿಕೆಯೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ಸುತ್ತಲೂ ತವರ ಸ್ಪ್ಲಾಶ್ ಆಗುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ದಪ್ಪದ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಹೋಲಿಕೆ
3.3 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ತೆರೆಯುವಿಕೆಯ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಅನುಪಾತ
100%, 90% ಮತ್ತು 80% ಆರಂಭಿಕ ದರದೊಂದಿಗೆ ಮುದ್ರಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿದಿವೆ. ಮರುಹರಿವಿನ ನಂತರ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಪದರದ ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 100% ಆರಂಭಿಕ ದರದೊಂದಿಗೆ ಮುದ್ರಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 8 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, 100% ಮತ್ತು 90% 80% ಆರಂಭಿಕ ದರದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಪದರದ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ವಿಭಿನ್ನ ತೆರೆಯುವ ಪ್ರದೇಶದ ಕುಹರದ ಹೋಲಿಕೆ
3.4 ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಕುಹರ ಮತ್ತು ಮುದ್ರಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ಆಕಾರ
ಸ್ಟ್ರಿಪ್ ಬಿ ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರಾದ ಗ್ರಿಡ್ ಸಿ ಯ ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಮುದ್ರಣ ಆಕಾರ ಪರೀಕ್ಷೆಯೊಂದಿಗೆ, ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ರಿಫ್ಲೋ ನಂತರ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದ ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ಎ ಯ ಮುದ್ರಣ ಆಕಾರದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 9 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಗ್ರಿಡ್, ಸ್ಟ್ರಿಪ್ ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರಾದ ಗ್ರಿಡ್‌ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಹೋಲಿಕೆ
3.5 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ
ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ (70 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು, 80 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು, 90 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ಪರೀಕ್ಷೆಯ ನಂತರ, ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿದಿವೆ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರವನ್ನು ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಂತರ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 60 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ರಂಧ್ರದ ಪ್ರದೇಶವು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಚಿತ್ರ 10 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಸಮಯದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿತದ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಕ್ರಮೇಣ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಸಾಕಷ್ಟು ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಕರಗಿದ ದ್ರವ ತವರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಗಾಳಿಯ ಪೂರ್ಣ ಉಕ್ಕಿ ಹರಿಯಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದ ನಂತರ, ದ್ರವ ತವರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಗಾಳಿಯು ಮತ್ತೆ ಉಕ್ಕಿ ಹರಿಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯವು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯದ ಅವಧಿಗಳ ಶೂನ್ಯ ಹೋಲಿಕೆ
3.6 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನ
240 ℃ ಮತ್ತು 250 ℃ ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಪದರದ ಕುಲುಮೆಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಮರುಹರಿವಿನ ನಂತರ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 260 ℃ ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಪದರದ ಕುಲುಮೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಚಿತ್ರ 11 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನವು QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶವಲ್ಲ.
ವಿಭಿನ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನಗಳ ಶೂನ್ಯ ಹೋಲಿಕೆ
ಮೇಲಿನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡ್ ಪದರದ ಕುಹರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಂಶಗಳು ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
4 ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಸುಧಾರಣೆ
ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಳಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು 4.1DOE ಪರೀಕ್ಷೆ
QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳ (ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ) ಸೂಕ್ತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ SAC305 ಪ್ರಕಾರ 4 ಆಗಿತ್ತು, ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ಆಕಾರವು ಗ್ರಿಡ್ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿತ್ತು (100% ಆರಂಭಿಕ ಪದವಿ), ಗರಿಷ್ಠ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನ 260 ℃ ಆಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಇತರ ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಲಕರಣೆಗಳಂತೆಯೇ ಇದ್ದವು. DOE ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ಸಮಯದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಚಿತ್ರ 12 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ, 100 μm ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು 80 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. QFN ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠ 27.8% ರಿಂದ 16.1% ಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠ 20.5% ರಿಂದ 14.5% ಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, 1000 ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು (100 μm ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ, 80 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯ), ಮತ್ತು 100 QFN ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರವನ್ನು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು. QFN ನ ಸರಾಸರಿ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರವು 16.4% ಆಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ಸರಾಸರಿ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರವು 14.7% ಆಗಿತ್ತು, ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡ್ ಕುಹರದ ದರವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
೪.೨ ಹೊಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಳಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ
ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಚಿಪ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವು 10% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದಾಗ, ಸೀಸದ ಬಂಧ ಮತ್ತು ಮೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಿಪ್ ಕುಹರದ ಸ್ಥಾನದ ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆ ಉಂಟಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. DOE ನಿಂದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮತ್ತು ಪರಿಹರಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶದ ದರವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಬೆಸುಗೆಯ ಮೇಲೆ ಮುಚ್ಚಿದ ಚಿಪ್ ಬೆಸುಗೆಯಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳದಂತೆ ತಡೆಯುವುದರಿಂದ, ಬೆಸುಗೆ ಲೇಪಿತ ಅನಿಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಚಿಪ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರದ ದರವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನ ಹೊಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ: ಒಂದು ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ, QFN ಅನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳದ ಒಂದು ರಿಫ್ಲೋ ಮತ್ತು ಬೆಸುಗೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವ ಬೇರ್ ಚಿಪ್; ಸೆಕೆಂಡರಿ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ, ಪ್ಯಾಚ್ ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡರಿ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 13 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
75μm ದಪ್ಪದ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಮುದ್ರಿಸಿದಾಗ, ಚಿಪ್ ಕವರ್ ಇಲ್ಲದ ಬೆಸುಗೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನಿಲವು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಂತರದ ದಪ್ಪವು ಸುಮಾರು 50μm ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ತಂಪಾಗಿಸಿದ ಘನೀಕೃತ ಬೆಸುಗೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಚೌಕಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಗ್ಯಾಸ್ ಸ್ಪಿಲ್‌ಓವರ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಬೆಸುಗೆ ಸ್ಪ್ಲಾಟರ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು), ಮತ್ತು 50 μm ದಪ್ಪವಿರುವ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ (ಮೇಲಿನ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 100 μm ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದ್ವಿತೀಯ ಮುದ್ರಣದ ದಪ್ಪವು 100 μm.50 μm=50 μm), ನಂತರ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ, ಮತ್ತು ನಂತರ 80 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಿಂತಿರುಗಿ. ಮೊದಲ ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲೋ ನಂತರ ಬೆಸುಗೆಯಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಯಾವುದೇ ರಂಧ್ರವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಮುದ್ರಣದಲ್ಲಿ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 14 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ರಂಧ್ರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.
ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಎರಡು ಮುದ್ರಣಗಳ ನಂತರ, ಟೊಳ್ಳಾದ ರೇಖಾಚಿತ್ರ
4.3 ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಪರಿಣಾಮದ ಪರಿಶೀಲನೆ
2000 ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ (ಮೊದಲ ಮುದ್ರಣ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ 75 μm, ಎರಡನೇ ಮುದ್ರಣ ಉಕ್ಕಿನ ಜಾಲರಿಯ ದಪ್ಪ 50 μm), ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಗದೆ, 500 QFN ನ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಮಾಪನ ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರ, ಮೊದಲ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಂತರ ಹೊಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕುಹರವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ, ಎರಡನೇ ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ QFN ನಂತರ ಗರಿಷ್ಠ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರ 4.8%, ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರ 4.1%. ಮೂಲ ಸಿಂಗಲ್-ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು DOE ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಚಿತ್ರ 15 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ನಂತರ ಯಾವುದೇ ಚಿಪ್ ಬಿರುಕುಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ.
5 ಸಾರಾಂಶ
ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಮಯದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರ ಇನ್ನೂ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಮುದ್ರಣ ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ದರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಬಹುದು. QFN ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೇರ್ ಚಿಪ್‌ನ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶವು ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 4.4mm x4.1mm ಮತ್ತು 3.0mm x2.3mm ಆಗಿರಬಹುದು. ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನ ಕುಹರದ ದರವನ್ನು 5% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಿಫ್ಲೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶದ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಕುಹರದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-05-2023
