Ang mga cold solder joint ay kadalasang lumilitaw na kulay abo-puti na walang metal na kinang sa ilalim ng AOI inspection, na may mga halatang edge burr, lokal na depressions o natitirang solder ball. Sa ilalim ng isang mikroskopyo, ang hindi kumpletong pagsasanib ng mga particle ng panghinang at isang malinaw na hangganan sa interface ay maaaring malinaw na maobserbahan. Ang ganitong mga joints ay paminsan-minsan ay nagpapakita ng mga bukas na circuit sa ICT testing at sumasailalim sa batch fracture sa panahon ng high-temperature aging stage pagkatapos ng functional testing. Ang pangunahing dahilan ay ang aktwal na peak na temperatura ng reflow oven ay nabigo upang matugunan ang kinakailangan ng pagkatunaw ng redundancy na 20 ℃ sa itaas ng Solder Paste na haluang metal na eutectic point. Halimbawa, ang theoretical eutectic point ng JiaJinYuan SN96.5AG3.0CU0.5 solder paste ay 217 ℃, ngunit ang production line na sinusukat na temperatura profile ay nagpapakita na ang dulo ng ikatlong temperatura zone ay umabot lamang sa 214.2 ℃, at ang oras ng paghawak ay mas mababa sa 45 segundo, na humahantong sa Flux residue na bumabalot sa paligid ng isang hindi natutunaw na mga particle na hindi natutunaw.
Ang hindi sapat na pag-igting ng stencil sa proseso ng pag-print ay nagpapalala sa panganib ng malamig na paghihinang. Kapag ang laki ng siwang ng stencil ay 0.25×0.4mm at ang tensyon ay mas mababa sa 38N/cm, ang fluctuation range ng solder paste transfer rate ay lumalawak sa 62%～79%, at ang halaga ng deposition sa ilang pad ay mas mababa sa 0.08mg. Kahit na ang mga parameter ng reflow ay nakakatugon sa mga pamantayan, mahirap suportahan ang kumpletong metallurgical bonding. Sinusubaybayan namin ang 12 batch ng mga cold solder na depekto sa linya ng produksyon ng isang customer at nalaman na 9 sa mga ito ay tumutugma sa isang pang-araw-araw na dalas ng paglilinis ng stencil na lumalagpas sa 3 oras bawat oras, ang presyon ng squeegee ay bumaba mula 4.2kg hanggang 3.6kg, at ang hindi sapat na oras ng pag-init ng solder paste na wala pang 4 na oras ay naging sanhi ng pagtaas ng lagkit ng 18%. Ang kumbinasyon ng tatlong salik na ito ay nabawasan ang halaga ng pagbagsak ng solder paste ng 0.015mm, na direktang nagpapahina sa kakayahan sa self-alignment sa panahon ng reflow.
Ang hindi sapat na konsentrasyon ng proteksyon ng nitrogen ay isa ring nakatagong dahilan. Kailan ang O? Ang nilalaman sa hurno ay mas mataas kaysa sa 150ppm, ang rate ng paglago ng SnAgCu na haluang metal na ibabaw oksido film sa hanay ng 210 ℃ ay umabot sa 0.8nm/s, malayong lumampas sa threshold ng kakayahan ng pagbabawas ng pagkilos ng bagay. Sa oras na ito, kahit na ang pinakamataas na temperatura ay nakakatugon sa pamantayan, ang solder joint ay nagpapakita pa rin ng isang tipikal na cold solder morphology. Ginamit namin ang XPS upang magsagawa ng pagsusuri ng bahagi sa mga nabigong solder joints at nakumpirma na ang kanilang SnO? Ang proporsyon ay umabot sa 12.7%, habang ang mga normal na solder joints ay 2.1% lamang. Ito ay nagpapahiwatig na ang pagbara ng nitrogen flowmeter ay hindi nakita sa oras, at ang aktwal na N? bumaba ang daloy mula 25L/min hanggang 16.3L/min, ngunit ang orihinal na halaga ay napanatili pa rin sa proseso ng record sheet.
Ang data ng pagsubok ng puwersa ng paggugupit ng mga cold solder joints ay lubos na mapanlinlang. Kapag sinubukan gamit ang isang Dage 4000+ sa bilis na 10μm/s, ang paunang pagbasa ay maaaring umabot sa 12gf, ngunit pagkatapos ng tuloy-tuloy na paglo-load sa loob ng 0.8 segundo, bigla itong bumaba sa 3.4gf na sinamahan ng isang malutong na tunog ng bali. Ang nonlinear attenuation na katangian na ito ay direktang nauugnay sa kawalan ng isang layer ng IMC. Kinukumpirma ng pattern ng XRD na ang intensity ng Cu6Sn5 diffraction peak nito ay mas mababa sa 31% ng karaniwang sample, at ang EDS surface scan ay nagpapakita na ang Cu/Sn atomic ratio ay lumilihis mula sa ideal na 3.8:1 ratio ng ±0.9 unit, na nagpapahiwatig na ang mga reaction kinetics ay malubhang nahadlangan.
Matapos palitan ng bagong batch ng JiaJinYuan solder paste ng parehong modelo, hindi bumuti ang malamig na solder rate. Napag-alaman ng reverse investigation na ang paglihis ng pagkakalibrate ng reflow oven thermocouple ay umabot sa ±1.9 ℃, at ang akumulasyon ng carbon sa track chain ay nagdulot ng 7.3% na pagbaba sa kahusayan sa paglipat ng init. Nang hindi isinasaayos ang mga setting ng temperature zone, ang paglilinis lamang ng chain at pag-recalibrate ng thermocouple ay nagpababa ng cold solder rate mula 1280PPM bawat milyong piraso hanggang 210PPM. Ipinapaalala nito sa amin na ang pagsubaybay sa status ng kagamitan ay dapat na naka-embed sa pang-araw-araw na sheet ng inspeksyon, sa halip na umasa sa paglipat ng batch ng solder paste upang itago ang mga isyu sa pagkasira ng hardware.
