Sumasailalim ang mga electronic control board ng energy storage ng 3 hanggang 5 malalim na pag-charge-discharge cycle araw-araw sa mga wind power converter at solar-storage integrated unit. Ang temperatura sa ibabaw ng PCB ay tumataas nang husto mula sa temperatura ng silid hanggang 95°C bago bumaba. Ang paulit-ulit na thermal expansion at contraction na ito ay nagdudulot ng mga microcrack sa solder joints na ginawa gamit ang tradisyonal na 63/37 Solder Paste pagkatapos lamang ng 2000 cycle. In ang aming aktwal na pagsubok ng isang bagong energy solder paste na microalloyed na may 0.05% nickel, ang solder joint integrity ay napanatili sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng operating. Ang susi ay nakasalalay sa synergistic na pagsugpo sa slip ng hangganan ng butil ng pangunahing yugto ng SnAgCu at ang dispersed NiSn3 phase sa solder paste, habang ang mekanismo ng mabagal na paglabas ng mga organic na acid sa Flux system ay binabawasan ang rate ng kaagnasan ng mga substrate ng tanso sa mataas na temperatura.

Ang proseso ng pag-print ay may malaking epekto sa thermal fatigue resistance ng solder paste. Kung ang presyon ng squeegee ay lumampas sa 0.35MPa, magdudulot ito ng pagkasira ng solder paste na particle at bawasan ang metal powder ratio sa 88.2%, na humahantong sa hindi sapat na solder joint density pagkatapos ng reflow. Sa isang linya ng produksyon sa isang pabrika sa Dongguan, nalaman namin na kapag ang laki ng siwang ng stencil ay idinisenyo para sa isang 0.3mm makapal na board ngunit ginamit sa isang 0.25mm na manipis na board, ang aktwal na dami ng solder paste ay 12.7% na mas maliit. Pagkatapos ng thermal cycling, ang kapal ng IMC sa ilalim ng BGA solder balls ay hindi pantay, na ang pinakamanipis na punto ay 1.8μm lamang, mas mababa sa ≥3.2μm standard na kinakailangan para sa pagiging maaasahan ng solder paste. Ipinapakita nito na ang seleksyon ng solder paste ay dapat suriin kasabay ng partikular na kapal ng board, layout ng bahagi, at mga daanan ng pagkawala ng init, sa halip na umasa lamang sa bilang ng thermal cycle na nakalista sa TDS parameter sheet.

Ang setting ng reflow peak na temperatura ay dapat tumugma sa window ng aktibidad ng solder paste. Para sa bagong energy solder paste na may nominal na melting point na 217°C, kapag ang reflow time sa 235°C peak ay lumampas sa 65 segundo, ang Cl? Ang konsentrasyon ng ion sa flux residue ay tumataas sa 0.11mg/cm2, na nagpapabilis ng electrochemical migration sa solder joint na mga gilid. Gayunpaman, kapag ang peak temperature ay nabawasan sa 230°C at ang oras ay pinaikli sa 48 segundo, ang thermal fatigue life ng solder joints ng parehong solder paste ay tumaas ng 37%. Ito ay dahil ang mas mababang temperatura ay nagpapabagal sa abnormal na rate ng paglago ng Cu-Sn intermetallic compound at iniiwasan din ang coarsening at destabilization ng Ag3Sn precipitates sa SnAg3.0Cu0.5 system.

Ang proseso ng paglilinis ay madalas na hindi napapansin, ngunit para sa water-washable na bagong energy solder paste, kung ang DI water flushing pressure ay lumampas sa 0.2MPa, ito ay maghuhugas ng mga micropores sa hindi ganap na cured na interface ng IMC, na magiging mas gustong mga crack initiation site sa ilalim ng kasunod na thermal stress. Inirerekomenda namin ang paggamit ng naka-segment na pag-spray: low-pressure wetting sa 0.08MPa sa unang yugto, pangunahing paglilinis sa 0.15MPa sa gitnang yugto, at ang pagbabanlaw sa 0.05MPa sa huling yugto. Tinatanggal nito ang mga derivatives ng rosin nang hindi nasisira ang bagong nabuo na layer ng Cu6Sn5. Sa huli, sa -40°C/125°C thermal shock test, ang solder joint failure cycle ay pinalawig mula 830 hanggang 1120 na mga cycle, na ganap na na-verify na ang solder paste, proseso, at paglilinis ay dapat na itugma sa isang closed loop upang mapagtanto ang tunay na halaga ng reliability solder paste.