Análise de fluxos de solda e o impacto no processo de soldagem de esferas em encapsulamento do tipo BGA

O processo de soldagem de esferas em componentes do tipo esferas organizadas em matriz do inglês BGA, ball gris array é crítico para o encapsulamento de semicondutores pois uma falha pode gerar rejeitos e retrabalhos indesejáveis ao desempenho da produção. O processo atual da empresa de encapsulamentos analisada apresentou, de forma acumulada, entre os meses de janeiro a junho de 2015 uma taxa de 1220 defeitos por milhão de unidades produzidas, relacionadas ao modo de falha denominado tamanho da esfera com o código SB003. Matérias primas alternativas para aplicação em processo de soldagem de esferas em encapsulamento de semicondutores de diferentes fabricantes, podem apresentar melhor desempenho com relação a esta ocorrência. A redução das perdas de material e de defeitos no processo de soldagem de esferas é essencial para que uma empresa de encapsulamento de semicondutores se mantenha competitiva financeiramente no mercado tanto nacional quanto internacional. O objetivo deste trabalho foi avaliar através de análises de laboratório e aplicações práticas, quatro opções de fluxos de solda solúveis ou parcialmente solúveis em água. Foram comparadas as características de viscosidade, índice de acidez, pH e perda de massa através de TGA do inglês thermogravimetric analysis, aprimorando o conhecimento intrínseco sobre este material e seu comportamento nesta etapa. Foi analisado o impacto dos diferentes fluxos de solda no desempenho da soldagem, realizando a observação da ação do fluxo em um forno de refusão e a habilidade de realinhar esferas de solda fora de posição que impactam na redução da ocorrência de defeitos. Obteve-se como resultado o fluxo A com melhor performance para realinhamento, 9,58% das esferas foram reposicionadas, perda de massa gradual e menos abrupta que os demais.