Alas-2 ng madaling araw noong Miyerkules, biglang nag-alarm ang production line at nagsara. 28 ADAS main control boards na magkakasunod na nagpakita ng mababang VDD_IO-to-ground impedance sa panahon ng ICT testing. Nagsagawa kami ng emergency sectioning at nakakita ng translucent na mala-gel na nalalabi sa ilalim ng BGA. Natukoy ng ion chromatography ang konsentrasyon ng bromide ion na kasing taas ng 12.3 μg/cm², na higit na lampas sa 5.0 μg/cm² na limitasyon na tinukoy sa IPC-J-STD-001G. Ipinahihiwatig nito na ang kasalukuyang ginagamit na medium-activity Solder Paste, sa kabila ng magandang printability, ay may medyo mataas na Flux system residue. Nabigong ganap na mabulok ang mga derivatives ng rosin nito sa panahon ng 150°C soak zone, at sa halip ay na-carbonize sa reflow peak zone (235°C), na nag-encapsulate ng mga metal particle upang bumuo ng insulating film.

Nagsagawa kami ng mga pang-emerhensiyang hakbang noong panahong iyon, pansamantalang nag-deploy ng backup ng workshop na pinaghalong isopropyl alcohol + surfactant upang lokal na i-scrub ang PCBA, pagkatapos ay muling suriin ang impedance pagkatapos ng nitrogen drying at bumalik ito sa normal. Gayunpaman, niresolba lamang nito ang mga isyu sa single-batch at hindi makayanan ang bilis ng mass production na 4000 unit kada araw. Bukod dito, ang proseso ng pagkayod ay nagdulot ng pagtanggal ng dalawang 0201 resistors, na may mga gastos sa muling paggawa ng 3.7 beses na mas mataas kaysa sa orihinal na materyal. Mas seryoso, ang scrubbing liquid ay tumagos sa mga puwang ng connector, na nagdulot ng pag-ulit ng contact failure pagkalipas ng tatlong araw, at ang reklamo ng customer ay umabot sa isang 8D na ulat.

Ang root-cause solution ay dapat magsimula sa materyal na pinagmulan. Inihambing namin ang mga sample ng low-residue solder paste na ibinigay ng limang supplier, at nagsagawa ng tuluy-tuloy na 200-pirasong pag-imprenta ng pag-verify sa ilalim ng magkaparehong stencil aperture, squeegee pressure (5.2 kg), at ambient temperature/humidity (24.5°C/55%RH) na kondisyon. Nalaman namin na tanging ang No-Clean solder paste ng Vendor A ang nagpakita ng walang halatang flux halo sa ilalim ng X-ray pagkatapos ng reflow, at ang flying probe testing ay nagpakita na ang solder joint surface contact angle ay stable sa 38°±2.1°. Ipinapahiwatig nito na ang binagong alkyl phosphate ester activation system na pinagtibay nito ay hindi lamang maaaring kumpletuhin ang reaksyon ng deoxidation sa 160°C, ngunit ganap ding mabulok sa pabagu-bagong maliliit na molekula sa itaas ng 217°C. Ang Thermogravimetric analysis (TGA) ng residue ay nagpakita na ang 95% na pagbaba ng timbang ay naganap sa 200~260°C range, at ang carbonization onset temperature ay naantala ng 19°C kumpara sa conventional solder pastes.

Kapag kumukuha, hindi lang tayo makakaasa sa ina-advertise na"pagsunod sa J-STD-004B" ng tagagawa; dapat tayong humiling ng mga orihinal na ulat ng ion chromatography na inisyu ng mga third party, at tumuon sa pag-verify kung ang apat na sinusukat na halaga ng Cl⁻, Br⁻, Na⁺, at K⁺ ay nasa ibaba lahat ng mga threshold ng pagtanggap sa Appendix B ng IPC-A-610H. Kasabay nito, dapat tayong humiling ng data ng lagkit na pagpapalambing ng solder paste pagkatapos magbukas sa ilalim ng 25°C/60%RH na kapaligiran. Minsan ay nakatagpo kami ng brand na nag-claim ng"12-month shelf life", ngunit talagang bumaba ang lagkit nito ng 23% pagkatapos ng 7 araw ng pagbubukas, na naging sanhi ng pagtaas ng rate ng depekto sa pag-print mula 0.18% hanggang 1.4%. Ang pangunahing dahilan ay ang sistema ng ahente ng thixotropic nito ay sensitibo sa kahalumigmigan, at ang mga naturang problema ay partikular na kitang-kita sa panahon ng tag-ulan sa timog ng Tsina.

In araw-araw na paggamit, ang isang solder paste temperature control ledger ay dapat na maitatag. Sa bawat oras pagkatapos na ilabas mula sa refrigerator, dapat itong iwanan sa temperatura ng silid nang hindi bababa sa 120 minuto bago buksan at pukawin. Ang oras ng pagpapakilos ay mahigpit na kinokontrol sa 180 segundo. Ang masyadong maikli ay hahantong sa hindi pantay na pagpapakalat ng flux at lokal na nalalabi na lampas sa limitasyon, habang ang masyadong mahaba ay magdudulot ng intensified oxidation ng metal powder at magpapataas ng panganib sa solder ball. Minsan ay nagkaroon kami ng operasyon sa pagpapalit ng linya kung saan ang paghalo ay 25 segundong overtime, na nagdudulot ng maliliit na solder ball sa unang 32 board sa parehong reflow oven, habang ang huling 68 na board ay ganap na normal. Ipinapakita nito na ang low-residue solder paste ay mas sensitibo sa mga bintana ng pagproseso kaysa sa tradisyonal na solder paste.

Ang dalas ng paglilinis ng stencil ay dapat ding isaayos nang sabay-sabay. Ang orihinal na ritmo ng paglilinis tuwing 4 na oras ay dapat paikliin sa bawat 2.5 oras. Dahil ang mahina na mga bahagi ng organic acid sa low-residue solder paste ay pabagu-bago ng isip ngunit madaling makabuo ng napakanipis na mala-kristal na mga layer sa sidewalls ng stencil apertures, na hindi matunaw ng mga conventional cleaning agent. Ang isang espesyal na solusyon sa paglilinis na naglalaman ng 5% ethylene glycol monobutyl ether ay dapat gamitin sa halip, kung hindi, ang solder bridging ay magaganap sa ikatlong pag-print. Sinusubaybayan namin sa pamamagitan ng paglakip ng pH test paper sa likod ng stencil, at nalaman na ang test paper ay nagbago mula sa dilaw hanggang sa orange pagkatapos ng 120 na magkakasunod na mga kopya, na nagpapatunay na ang mga acidic na sangkap ay nagsimulang mag-precipitate at mag-migrate.

Sa wakas, binibigyang-diin namin ang isang detalyeng madaling makaligtaan: ang reflow oven temperature test board ay dapat gumamit ng FR4 substrate na may parehong istraktura ng lamination gaya ng mass production board, at hindi maaaring palitan ng aluminum substrate. Dahil ang solvent volatilization path ng low-residue solder paste ay lubos na nakadepende sa glass transition temperature ng PCB na halaga ng Tg. Kapag gumagamit ng Tg130 board material ngunit hindi tumutugma sa isang Tg170 test board, ipinapakita ng oven temperature curve na nakakatugon ang soak zone sa pamantayan, ngunit nananatili pa rin ang unvolatilized flux sa ilalim ng aktwal na solder joint. Pagkatapos ng tatlong buwan ng pinabilis na pagsusuri sa pagtanda, lumampas sa limitasyon ng 400% ang kasalukuyang pagtagas. Ang ganitong mga nakatagong pagkabigo ay madalas na lumalabas sa dulo ng customer, na ginagawang lubhang mahirap ang pagsisiyasat.