Ang halogen-free Solder Paste ay hindi isang simpleng kapalit para sa ordinaryong solder paste na inalis ang halogen; ito ay produkto ng isang kumpletong muling pagtatayo ng Flux system. Gumagamit ito ng mga organikong acid (gaya ng adipic acid at sebacic acid) o mga mahinang amine compound para palitan ang mga tradisyunal na bromide activator, na nagreresulta sa mas mataas na insulation resistance ng post-reflow residues at mas kaunting ionic contamination. Ito ay partikular na angkop para sa mass production na mga application ng high-density na BGA, 01005 na mga bahagi, at automotive-grade board.

Nalaman ng aming aktwal na mga sukat sa isang automotive main control board production line sa Dongguan na kapag gumagamit ng ordinaryong solder paste na naglalaman ng 0.3% bromide, nananatiling stable ang ICT test open-circuit defect rate sa humigit-kumulang 800 PPM. Pagkatapos lumipat sa halogen-free solder na may parehong ratio ng haluang metal, bumaba ang depekto sa loob ng 120 PPM. Ang pangunahing dahilan ay ang halogen residues ay sumisipsip ng moisture upang bumuo ng mga micro-electrochemical cells, na nag-udyok ng mga maling paghuhusga sa pagtagas sa ilalim ng probe pressure. In contrast, ang rosin-based residues ng halogen-free solder paste ay inert, at hindi madaling kapitan ng moisture absorption o migration.

Ang mga parameter sa pag-print ay dapat na maisaayos nang sabay-sabay. Dahil ang aktibidad ng halogen-free flux ay medyo mahina, ang squeegee pressure ay kailangang tumaas ng 0.2–0.3 kgf, inirerekomenda ang stencil aperture area ratio na hindi bababa sa 0.65, at ang bilis ng paglabas ay dapat kontrolin sa pagitan ng 15–25 mm/s. Kung hindi, malamang na mangyari ang hindi sapat na solder, solder bridge, o solder ball. In isang proyekto ng LED driver board sa Zhongshan, minsan ay nagkaroon kami ng sobrang solder ball sa 0402 resistors dahil patuloy naming ginagamit ang bilis ng paglabas para sa ordinaryong solder paste. Kinumpirma ng muling pagsusuri na ang pagkaantala ng flux volatilization ay nagdulot ng pag-splash ng solder powder.

Ang reflow profile ay dapat na mas pinong kontrolado. Ang wetting window ng halogen-free solder ay humigit-kumulang 15°C na mas makitid kaysa sa ordinaryong solder paste. Kung ang peak temperature ay mas mababa sa 235°C, malamang na mangyari ang cold solder joints at false soldering; kung ito ay lumampas sa 245°C, ang mga organikong acid ay mabubulok nang labis at magbubunga ng carbonized residues. Sa panahon ng on-site na pag-debug sa isang customer sa Suzhou, nalaman namin na pagkatapos palawigin ang soak zone ng 15 segundo at bawasan ang heating slope mula 1.8°C/s hanggang 1.2°C/s, ang void rate sa ibaba ng QFN chips ay bumaba mula 22% hanggang 7%. Ipinapakita nito na ang sapat na pag-activate ng flux ay mas epektibo kaysa sa simpleng pagtaas ng pinakamataas na temperatura.

Ang mga kinakailangan sa kapaligiran sa imbakan at paggamit ay mas mahigpit din. Ang halogen-free solder paste ay mas sensitibo sa temperatura at halumigmig. Pagkatapos ng pagbubukas, dapat itong magamit sa loob ng 8 oras sa isang kapaligiran na 23±3°C at RH 40%–60%; kung hindi, ang lagkit ay tataas nang malaki. Minsan ay nakatagpo kami ng isang SMT workshop sa isang pabrika na hindi gumagamit ng nitrogen protection, kung saan ang printing tailing rate ay tumaas sa 37% 12 oras pagkatapos mabuksan ang solder paste. Pagkatapos lumipat sa isang solder paste mixer na may nitrogen purging, ang rate ay bumalik sa normal na antas.

Kapag bumibili, hindi ka maaaring tumingin lamang sa mga salitang"halogen-free" sa TDS. Dapat kang humiling ng ulat ng SGS upang i-verify na ang kabuuang Cl+Br na nilalaman ay <900 PPM, at kumpirmahin kung nakapasa ito sa REL level certification ng J-STD-004B. Kung hindi man, ang tinatawag na halogen-free solder paste ay maaaring nabawasan lamang ang halogen content sa halip na maging tunay na halogen-free. Ang ganitong mga semi-halogen-free na mga produkto ay mamumuo pa rin ng mga halide ions at makakasira ng mga solder joint pagkatapos ng pangmatagalang mataas na temperatura at mataas na kahalumigmigan na pagtanda.