Matapos sumailalim ang pang-industriyang control board solder sa 1000 high-low temperature cycles mula -40 ℃ hanggang 85 ℃ sa aktwal na mga linya ng produksyon, ang solder joint cracking rate ay mas mababa sa 0.03%, mas mahusay kaysa sa conventional failure level ng industriya na 0.15%. Ang resultang ito ay nagmumula sa tumpak na ratio ng JJY solder, kung saan ang nilalaman ng pilak ay mahigpit na kinokontrol sa 3.0±0.1wt% at ang nilalamang tanso sa 0.5±0.05wt%. Pinagsama sa SAC305 matrix, nakakamit nito ang gradient transition ng thermal expansion coefficient kasama ang FR-4 substrate.

Ang Reflow Soldering profile ay dapat na dynamic na tumugma sa Solder Melting Point

Kung ang peak temperature ay nakatakda sa 235 ℃ at ang oras ng paghawak ay lumampas sa 65 segundo, ang coarsening trend ng Sn phase sa JJY solder ay tumindi. Gayunpaman, pagkatapos bawasan ang heating rate mula 1.2 ℃/s hanggang 0.8 ℃/s, ang PCB warpage deformation ay nababawasan ng 37%, habang ang kapal ng solder joint IMC layer ay nananatiling stable sa hanay na 3.2～4.1μm. Ang kapal na ito ay hindi lamang nagsisiguro ng mekanikal na lakas ngunit pinipigilan din ang pagbuo ng mga Kirkendall voids.

Ang disenyo ng kapal ng PCB at tanso ay direktang nakakaapekto sa pamamahagi ng thermal stress

Kapag ang kapal ng tanso sa ibabaw ng industrial control board ay tumaas mula 18μm hanggang 35μm, ang shear stress sa solder joint edge ay bumababa ng 29%. Gayunpaman, kung ang laki ng pagbubukas ng solder mask ay hindi sabay-sabay na pinalaki ng 0.12mm, ang posibilidad ng pagbagsak ng Solder Paste ay tumataas ng 44%. Samakatuwid, ang pad diameter, solder mask offset, at stencil opening area ratio ay dapat isaayos sa isang coordinated na paraan. Halimbawa, para sa BGA 0.8mm pitch device, ang katumbas na kapal ng stencil ay dapat na naka-lock sa 0.12mm at ang opening ratio ay nakatakda sa 88%.

Hindi maihihiwalay ang high-low temperature cycle testing sa aktwal na estado ng pagpupulong

Hindi referential ang data ng hubad na board test. Dapat isagawa ang mga cycle test sa kumpletong makina pagkatapos kumpletuhin ang EMI shielding cover crimping, heat sink locking, at shell fastening. Dahil kapag ang M2.5 screw locking torque ay umabot sa 0.55N·m, nag-uudyok ito ng karagdagang 0.17MPa shear stress sa BGA area. Ang stress na ito, kapag pinatungan ng gradient ng temperatura, ay nagpapabilis sa pagbabago ng Cu₆Sn₅ sa Cu₃Sn sa solder joint interface. Ang JJY solder ay epektibong naaantala ang phase transformation rate na ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga elemento ng trace Ni.

Ang on-site failure analysis ay dapat tumuon sa cross-sectional morphology ng solder joints

Sa ilalim ng mikroskopyo, ang hitsura ng tuluy-tuloy na kulay-abo-itim na istraktura ng banda sa ugat ng solder joint ay nagpapahiwatig na ang maagang pagkahapo ay naganap. Sa oras na ito, madalas na ipinapakita ng pagsubok sa EDS na ang Sn/Cu atomic ratio ay lumilihis mula sa 12:1 na reference na halaga ng higit sa 18%. Gayunpaman, sa ilalim ng parehong bilang ng mga cycle, ang JJY solder ay nagpapakita lamang ng mga discrete gray spot, na nagpapahiwatig na ang intermetallic compound growth nito ay mas pare-pareho at ang grain boundary slip resistance ay mas mataas.