Apakah fluks pasta solder dapat langsung diterapkan pada bantalan PCB tidak dapat digeneralisasi; itu tergantung pada tahapan proses, komponen, dan kondisi jalur produksi. Misalnya, selama pengerjaan ulang BGA, penerapan fluks dalam jumlah terkontrol langsung ke bantalan menggunakan jarum suntik adalah praktik standar. Namun, jika fluks digunakan sebagai pengganti pasta solder dan langsung dimasukkan ke semua bantalan papan sebelum penempatan SMT, hal ini akan menyebabkan viskositas pasta solder tidak normal selama pencetakan stensil, pelepasan yang buruk, dan peningkatan tajam pada penghubung solder. Khusus untuk bantalan PCB dengan permukaan akhir OSP, aktivator halogen dalam fluks akan mempercepat oksidasi bantalan tembaga, sehingga menyebabkan pembasahan yang buruk.
Bengkel kami mengalami cacat penyolderan batch tahun lalu. Setelah diselidiki, kami menemukan bahwa jalur produksi telah melewati stasiun pencetakan pasta solder untuk memenuhi tenggat waktu pengiriman. Sebaliknya, mereka menggunakan dispenser pneumatik untuk menerapkan fluks RMA aktivitas sedang ke bantalan resistor 0402 sebelum penempatan komponen. Setelah reflow, pemeriksaan mikroskopis menunjukkan banyak sambungan solder dengan tepi menghitam dan lapisan IMC terputus-putus. Akar penyebabnya adalah fluks tidak terbungkus oleh bubuk solder, menyebabkannya berdifusi berlebihan dan mengkarbonisasi pada suhu tinggi, sehingga menghambat peleburan paduan dan reaksi antarmuka.
Selain itu, tiksotropi fluks jauh lebih buruk dibandingkan pasta solder. Sulit untuk mengontrol konsistensi ketebalan lapisan selama aplikasi manual. Lapisan setebal 0,1 mm dapat terakumulasi secara lokal hingga 0,3 mm pada bantalan termal QFN, menyebabkan rongga ketika gas yang terperangkap tidak dapat keluar selama proses reflow. Sebaliknya, bantalan kapasitor 0201 pada papan yang sama mungkin mengalami solder yang tidak mencukupi karena lapisan yang terlalu tipis. Cacat yang tidak konsisten tersebut sering kali luput dari pemeriksaan AOI dan hanya dapat diidentifikasi menggunakan sinar-X.
Agar bantalan PCB cocok untuk aplikasi fluks langsung, tiga kondisi ketat harus dipenuhi: Pertama, permukaan bantalan harus ENIG atau perak imersi dan bebas oksidasi. Kedua, fluks harus jenis residu rendah, tidak bersih dengan kandungan padat di bawah 18%. Ketiga, penempatan dan reflow komponen harus diselesaikan dalam waktu 2 jam setelah aplikasi. Di luar jangka waktu ini, resin rosin mulai berikatan silang dan membentuk lapisan film pada permukaan bantalan, yang tidak dapat dihilangkan seluruhnya bahkan pada suhu puncak reflow yang tinggi.
Masalah lain yang sering diabaikan adalah risiko kompatibilitas antara komponen pelarut dalam fluks dan tinta masker solder PCB. Seorang pelanggan pernah menggunakan fluks yang mengandung propilen glikol eter pada bantalan tinta hijau PSR-4000. Setelah reflow, mereka melihat sedikit kerutan di tepi topeng solder. Ini bukan masalah penyolderan melainkan pelarut yang melembutkan struktur ikatan silang tinta. Oleh karena itu, sebelum proses apa pun berubah, pengujian kompatibilitas harus dilakukan untuk kombinasi bantalan, tinta, dan fluks; Anda tidak bisa begitu saja menyetujui suatu proses hanya berdasarkan penampilan sambungan solder.
Terakhir, perlu diingat: semua operasi yang melibatkan penerapan fluks langsung harus dicatat dalam lembar proses, dengan mencatat batch, operator, metode penerapan, dan nomor profil reflow. Jika tidak, jika timbul masalah, tidak mungkin melacak apakah masalah tersebut disebabkan oleh cacat batch material atau kesalahan aplikasi manusia. Ketika pengawas lini produksi melakukan pemeriksaan mendadak, hal pertama yang mereka cari adalah apakah catatan ini lengkap, bukan apakah sambungan soldernya mengkilat.
