Sa panahon ng solder ODM R&D para sa isang medikal na imaging module na customer, nalaman namin na ang kumbensyonal na Sn96.5Ag3.0Cu0.5 ay lubhang madaling kapitan ng spattering at hindi pantay na basa sa mga proseso ng laser Solder Paste jetting. Ang dahilan ay ang saklaw ng pagkatunaw nito ay kasing lapad ng 15°C, at ang mga residue ng Flux ay hindi maaaring ganap na mabulok sa ilalim ng millisecond-level na pag-init. Samakatuwid, ang pangunahing bahagi ng haluang metal ay dapat na kontrolado malapit sa Sn-Ag eutectic point, at isang trace na halaga ng Bi ay dapat ipasok upang i-compress ang melting range sa loob ng 8°C, na ipinares sa isang rosin-based mixed carrier na may katugmang volatilization temperature gradient.
Ang paghihinang ng vacuum reflow ay nagpapataw ng mas mataas na mga kinakailangan sa sensitivity ng oxygen ng panghinang. Sa pamamagitan ng solder ODM R&D, inayos namin ang Ag na nilalaman sa 2.8% at nagdagdag ng 0.015% Ge, na hindi lamang pinipigilan ang muling paglaki ng SnO? film sa ilalim ng vacuum level na 4×10?3Pa, ngunit iniiwasan din ang solder joint embrittlement na dulot ng coarse Ag?Sn precipitation. Ang pormulasyon na ito ay patuloy na tumatakbo sa isang domestic CT detector packaging production line sa loob ng 12 buwan, na may stable na first-article PASS rate na 99.73% at isang void area ratio na mas mababa sa 8.2%.
Upang matugunan ang kahirapan ng pagkalat ng solder sa Cu/Ni/Au plating, nakatuon kami sa pag-optimize ng interfacial reaction kinetics sa panahon ng solder ODM R&D phase. We fine-tuned the Cu content to 0.72% and added 0.008% P, controlling the Ni?Sn? IMC layer thickness within the 0.3–0.5μm range. This not only ensures a shear strength greater than 22MPa but also prevents black pad defects caused by metallographic dissolution. This formulation is currently used for soldering Au/Ni/Cu multilayer pads In a 5G RF front-end module.
Low-temperature thermocompression processes require solder to complete plastic deformation and metallurgical bonding at 130°C. We abandoned the conventional Sn-Bi system and adopted a Sn-In-Zn ternary eutectic system. Sa panahon ng solder ODM R&D, ni-lock namin ang In ratio sa 48.5% at kinokontrol ang Zn sa 1.2%, na ipinares sa nano-scale zinc oxide activation additives. This achieves full wetting under conditions of 128°C/3MPa/60s, with a shear strength of 14.6MPa. This batch of material has passed 1500 thermal cycle tests from -40°C to 125°C without cracking.
Ang lahat ng bagong solder formulation ay nakapasa sa J-STD-004B flux activity classification verification, na may halogen content na mas mababa sa 300ppm. Kinukumpirma ng pagsusuri sa XRF ang Pb＜5ppm at Cd＜2ppm. Ang bawat batch ay binibigyan ng DSC melting point curves at SEM+EDS interfacial analysis na ulat, na may data na direktang konektado sa MES system ng customer, nang walang anumang pandekorasyon na paglalarawan o theoretical extension.
