FAQ sur l’électronique

Un débit insuffisant d’époxy thermodurci est un souci courant dans le montage de puces retournées et est dû à plusieurs problèmes. Le problème prédominant est celui des contaminants laissés après le montage après la refusion. Le contaminant principal est le résidu de flux. Bien que vous puissiez nettoyer le montage après la refusion, la probabilité qu’il reste du flux est élevée. La plupart des flux polymériseront pendant le processus de refusion dans l’air ou à un niveau élevé de O2 ppm (>500 O2 ppm). Les processus de nettoyage actuels peuvent ne pas être suffisamment efficaces pour éliminer tous les résidus sous la puce retournée. La clé est d’utiliser une atmosphère inerte, telle que l’azote ou l’argon, pour éliminer les niveaux élevés d’O2. Les niveaux élevés d’O2 entraîneront la polymérisation du flux et il sera difficile à nettoyer.

Un débit insuffisant d’époxy thermodurci est un souci courant dans le montage de puces retournées et est dû à plusieurs problèmes. Le problème prédominant est celui des contaminants laissés après le montage après la refusion. Le contaminant principal est le résidu de flux. Bien que vous puissiez nettoyer le montage après la refusion, la probabilité qu’il reste du flux est élevée. La plupart des flux polymériseront pendant le processus de refusion dans l’air ou à un niveau élevé de O2 ppm (>500 O2 ppm). Les processus de nettoyage actuels peuvent ne pas être suffisamment efficaces pour éliminer tous les résidus sous la puce retournée. La clé est d’utiliser une atmosphère inerte, telle que l’azote ou l’argon, pour éliminer les niveaux élevés d’O2. Les niveaux élevés d’O2 entraîneront la polymérisation du flux et il sera difficile à nettoyer.

La meilleure pratique de processus consiste à utiliser un niveau d’O2 ppm d’environ 100 ppm. Cela vous donnera deux avantages : 1) réduire le risque de polymérisation du flux et permettre de bons résultats après le nettoyage, et 2) permettre au flux de rester actif plus longtemps, augmentant les propriétés de fluxage pour assurer un bon mouillage et fournir un joint de soudure fiable.

Air Products peut vous assister dans l’évaluation de vos processus et proposer des solutions pour votre processus dans ce domaine.

C’est une question qui a été posée dans le passé et la formation de boules à air libre (FBA) utilisant du mélange hydrogène-azote (5 % H2/95 % N2) est très courant pour la soudure de fils de cuivre. La FBA utilisant le cuivre a été étudiée et bien que la plupart des gens pensent que le cuivre ne s’oxyde pas; c’est cependant le cas. Si la FBA se fait dans l’air, vous rencontrerez une fine couche d’oxyde sur la boule et une plus grande force sera nécessaire pour la soudure entre le fil et la plage d’accueil d’interconnexion de circuits intégrés. Cette force plus importante peut provoquer des microfissures sous la plage d’accueil d’interconnexion qui sont difficiles à observer et à voir dans certains processus de soudure de fils de cuivre. Un mélange hydrogène-azote est fortement recommandé pour empêcher la formation de cette couche d’oxyde.

Air Products peut fournir plusieurs options d’approvisionnement en mélange hydrogène-azote, des groupes de bouteilles prémélangés aux systèmes de mélange sur site.Nous avons les connaissances et l’expertise nécessaires pour fournir des solutions en toute sécurité pour vos processus d’assemblage de circuits intégrés et améliorer votre processus.

Les scories sont un déchet, même si elles peuvent être recyclées, les coûts sont élevés. Les scories causeront des problèmes d’entretien de l’équipement et réduiront le temps de disponibilité de l’équipement. Il existe une variété d’inhibiteurs de scories qui peuvent être utilisés sur la surface du creuset de métal d’apport, mais soyez prudent en sélectionnant le matériau approprié pour votre processus. Il faut comprendre la chimie utilisée et si elle sera nuisible à la machine et aux personnes travaillant sur le système. Ces produits chimiques sont placés sur la soudure dans le creuset de métal d’apport et forment une couche sur la soudure fondue pour réduire la formation d’oxyde métallique.

Les produits chimiques devront être remplacés périodiquement. Le recouvrir d’un inhibiteur de scories est une façon de protéger le creuset de métal d’apport, mais la soudure provenant du générateur de vagues serait exposée à l’air et cela créera des scories qui, à leur tour, pourraient se fixer aux broches du composant et former des courts-circuits. Un autre problème potentiel lié à l’utilisation d’une poudre inhibitrice de scories est que des particules peuvent s’accumuler sur le dessous de la carte, entraînant des défauts et des processus de nettoyage agressifs.

Une autre méthode consiste à utiliser un gaz d’inertage à l’azote qui peut être introduit par un couvercle d’inertage sur la zone de la vague ou un système de soudure à la vague totalement inerte. L’utilisation d’azote peut réduire efficacement les scories en déplaçant l’air au-dessus du creuset de métal d’apport et en formant un nuage de gaz au-dessus du générateur de vagues, réduisant ainsi les microscories.

Au-delà des avantages d’une réduction des scories en utilisant une atmosphère inerte, on peut obtenir des avantages tels qu’un meilleur mouillage de la soudure dans les trous passants plaqués (TPP) ou remplissage de cylindres. 

Il y a plusieurs raisons pour un remplissage insuffisant des TPP lors du soudage à la vague. La raison principale est un mauvais mouillage qui peut être dû à de l’oxydation sur les broches, à de l’oxydation dans le cylindre, pas assez de flux, etc. Une façon d’augmenter le remplissage du cylindre est d’utiliser une atmosphère inerte, comme l’azote, ce qui augmentera le mouillage de la soudure dans le cylindre en déplaçant l’air qui, à son tour, permettra à votre chimie de flux actuelle de fonctionner plus efficacement. Vous pouvez également utiliser un flux plus agressif qui nécessitera un nettoyage intensif après la vague et augmentera vos coûts.

Un autre avantage est que l’on peut passer à une chimie de flux moins active pour réduire le volume de flux requis par carte.  Les défauts du processus de soudage à la vague nécessiteront des retouches manuelles intensives, moyennant un coût. En utilisant une couverture d’azote dans le processus de soudure à la vague, on peut réduire efficacement les défauts les plus courants observés.

L’utilisation d’une atmosphère inerte dans le processus de soudage à la vague réduira plusieurs défauts, y compris les ponts et les gouttes, et améliorera le problème de création de vides. Le remplissage des trous passants sera également amélioré. La réduction dépendra des niveaux d’O2 ppm et du type de système d’inertage utilisé. Notre travail dans ce domaine a permis de réduire globalement le nombre total de défauts de plus de 50 %. La réduction des scories est également un avantage que nous avons connu au fil des ans grâce à notre technologie. Voici un graphique que l’un de nos clients a fourni sur la réduction des défauts en utilisant une atmosphère inerte pour le SAC 305 dans la soudure à la vague.

 

Air Products a développé une trousse d’inertage à l’azote de 3e génération, NitroFAS™ Inert Wave Soldering (IWS) qui a été mise en œuvre avec succès dans les principales sociétés EMS et équipementiers, avec plus de 200 systèmes installés. Nos unités IWS peuvent réduire les scories de plus de 85 % À FAIBLE DÉBIT D’AZOTE pour minimiser le coût global de possession.

Laissez Air Products vous aider à réduire vos coûts de fabrication, à améliorer votre productivité, à réduire votre impact environnemental et à augmenter la qualité de vos cartes montées. Grâce à notre équipement innovant et à notre équipe d’experts du secteur, nous pouvons développer la meilleure solution pour vous et votre processus.