BGA- Voidbildung in der Elektronikmontage

Patty musste zugeben, dass die letzten Wochen aufregend gewesen waren.   Ihr Vortrag vor den Army Rangers und Navy Seals über kritisches Denken war sehr gut über die Bühne gegangen.   Nun fragte die lokale Zeitung an und bat sie um Kommentare zu den politischen Umfragen bei den aktuellen Präsidentenvorwahlen.   Patty war gerade damit beschäftigt der Zeitung zu antworten, bevor sie zu einem Treffen mit Pete zur Besprechung der Präsentation über die Voidbildung gehen musste, die sie für Mike Madigan erarbeiteten.   Ihre Antwort: 

Sehr geehrter Herausgeber:
Mein bevorzugter Kandidat lag in den Umfragen in meinem Staat um nur 1 % hinten, aber am Wahltag verlor er um 5 %.   Warum ist die Umfrage nicht genauer?
Mit freundlichen Grüßen,
Enttäuscht
Liebe Enttäuschte, 

Bedauern Sie die Wahlforscher.   Sie müssen vorhersagen, was geschehen wird, indem sie Stichproben bei einer überschaubaren Anzahl von Menschen, sagen wir 1.000, durchführen.   Diese Situation führt zu mehreren Herausforderungen.   Die erste ist, dass ihre Stichprobe die Bevölkerung als Ganzes darstellen sollte.   Diese Herausforderung ist nicht einfach.   Sie müssen sicherstellen, dass die 1.000 Menschen die Bevölkerung des gesamten Staates repräsentieren.   Wenn sie eine unangemessene Anzahl der Alten, Jungen, Wohlhabenden, Einkommensschwachen, Gebildeten, Bildungsfernen, usw. unter diesen 1.000 Menschen haben, dann wird ihre Vorhersage sehr ungenau.   Als Beispiel lassen Sie uns sagen, dass 45% der Einwohner eines Staates einen Bachelor-Abschluss oder einen höheren Abschluss haben, doch ihre Stichprobe umfasst 60% mit mindestens einem Bachelor- Abschluss.   Dieser Unterschied wird wahrscheinlich ihre Stichprobe nicht repräsentativ für die Bevölkerung als Ganzes werden lassen und wird die Resultate verzerren.

Wir gehen zurück zu Ihrem Kandidaten: Nennen wir ihn Kandidat A. Kandidat A wurde von nur 47,5 % der Gesamtbevölkerung und sein Gegner, Kandidat B, von 52,5 % unterstützt, dadurch entsteht die Differenz von 5 %, die Sie erwähnt haben.  Lassen Sie uns annehmen, dass die Wahlforscher eine gute Stichprobe von 1.000 Personen erfasst haben, die fast genau den Staat als Ganzes repräsentiert.   Aufgrund der statistischen Schwankungen ist es nicht zu erwarten, dass die 1.000 Befragten genau zu 47,5 % oder mit 475 Stimmen den Kandidaten A bevorzugen.  Um die Wahrscheinlichkeit einer anderen Zahl als 475 abzubilden, müssen wir die Binomialverteilung, wie in Abbildung 1 dargestellt, anwenden. Es ist zu beachten, dass es ca. eine 10%-ige (0,1085 in der Abbildung) Wahrscheinlichkeit gibt, dass in einer Bevölkerung von 1.000, 495 oder mehr den Kandidaten A unterstützen. Diese Unsicherheit, zusätzlich zu den Schwierigkeiten bei der Erstellung eines perfekten Stichprobe, macht Fehler bei der Wahlumfragen von 5% oder so nicht ungewöhnlich. 

.Abbildung 1.   Beachten Sie, dass, obwohl 475/1.000 am Wahrscheinlichsten ist, falls der größere Teil zu 47,5 % den Kandidaten A unterstützt, es eine 10%-ige Chance gibt, dass eine Stichprobe von 1.000, 495 oder mehr Stimmen zeigen könnte, die den Kandidaten A unterstützen. 

Als Patty mit gerade ihrer Antwort fertig war, kam Pete an ihre Bürotür.

„Hey Kleine!  Können wir über meine Überlegungen zur Voidbildung in BGA-Kugeln im Abschnitt über Voidbildung für Mike Madigan sprechen?", fragte Peter fröhlich.

„Sicher. Was hast Du bisher gemacht?"  fragte Patty. 

„Ich konzentriere mich auf die Bedeutung des Reflow- Profils.  Hast Du dieses Diagramm (Abbildung 2 unten)gesehen" begann Pete. 

Abbildung 2.  Das Hot-Soak-Profil erzeugt die geringsten Voids in den CSP- und BGA-Kugeln. 

„Wow! Das zeigt wirklich den Vorteil eines Hot-Soak-Profils gegenüber einem Cold-Soak-Profil. Aber ich bin sehr überrascht, welchen Vorteil ein Hot-Soak-Profil gegenüber einem Ramp-To-Peak -Profil (RTP) hat", kommentierte Patty.

„Ist das Timing der höheren Temperaturen nicht auch wichtig?" fragte Patty.

„Genau meine nächste Überlegung. Schau Dir diese Darstellung an”, sagte Pete begeistert.

.Abbildung 3.   Die Kombination des Reflow- Profils und der Eigenschaften des Flussmittels, die ausgasen, bevor sich das Lot verflüssigt (rote Kurve), vermindert die Voidbildung. 

„Die Verfahrensingenieure müssen gewährleisten, dass das meiste Flussmittel sich verflüchtigt hat, bevor das Lot schmilzt, wie in der roten Kurve, nicht wie in der schwarzen Kurve, wo fast das gesamte Flussmittel während der Lotschmelze ausgast (TM).  Diese Situation wird durch die richtige Kombination aus Flussmittel und dem Reflow -Profil gewährleistet", sagte Pete zuversichtlich

„Noch was Professor Pete?"  fragte Patty.

„Es ist sehr hilfreich, mit seinem Lotpastenlieferanten zusammen zu arbeiten, um die rote Kurve zu erhalten. Sie sollten in der Lage sein, Dir zu sagen, was für eine Art von Reflow-Profil und Lotpaste wahrscheinlich diese Art von Ergebnis bringt", endete Pete mit einem Glucksen.

Und er fügte fröhlich an.  „Ok .... Professor Pete".

„Rob arbeitet an der Voidbildung auf Thermal Pads für BTS, richtig?" fragte Patty. 

„Ja. Er sagte, dass er in zwei Tagen fertig sein wird", antwortete Pete. 

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Was ist Robs Plan zur Minimierung der Voidbildung mit BTCs?   Wird Patty damit zufrieden sein?   Bleiben Sie dran für die Details.

Beste Grüße, 

Ron L.