Kami sebenarnya telah memvalidasi tiga pasta solder yang secara nominal cocok untuk ikatan termokompresi Hotbar di lini produksi kami. Dua di antaranya menunjukkan kemerosotan yang jelas setelah dicetak melalui stensil setebal 0,15 mm, yang mengakibatkan distribusi volume solder yang tidak merata selama termokompresi. Pasta solder Hotbar yang benar-benar dapat digunakan harus mempertahankan indeks tiksotropik di atas 600 Pa·s pada suhu kamar, dan melunak dengan cepat tanpa mengalir setelah pemanasan awal pada 35°C selama 10 detik; jika tidak, ekstrusi lateral pasta solder dan peningkatan tajam dalam risiko penghubungan akan terjadi saat kepala termokompresi menekan.
Jendela aktivitas pasta solder laser jauh lebih sempit dibandingkan dengan solder reflow tradisional, karena laser serat 1064 nm sangat sensitif terhadap komponen fluks. Pasta solder yang mengandung aktivator halogen sangat rentan terhadap solderan yang pecah dan terpercik dalam satu pulsa. Oleh karena itu, kita sekarang telah sepenuhnya beralih ke sistem senyawa asam organik. Meskipun meninggalkan sedikit lebih banyak residu rosin, ia dapat memastikan genangan cair terus menerus pada kecepatan pemindaian 0,8 mm/s dan waktu paparan satu titik 300 ms, dan tidak ada titik mikro abu-abu kehitaman yang dibentuk oleh oksidasi yang diinduksi laser akan muncul di permukaan sambungan solder.
Banyak pelanggan melaporkan daya dorong yang tidak mencukupi setelah penyolderan Hotbar. In faktanya, masalahnya sering kali terletak pada pengaturan suhu transisi gelas dari resin pembawa fluks. Resin dengan suhu transisi gelas di bawah 110°C akan melunak secara berlebihan dan keluar dari tepi bantalan di bawah kondisi kepala termokompresi 180°C/2 s, sehingga menekan ruang pertumbuhan senyawa intermetalik IMC. Kami telah mengukur bahwa untuk pasta solder Hotbar dengan suhu transisi kaca yang dikontrol pada kisaran 122±3°C, ketebalan lapisan Cu6Sn5 stabil pada 1,8~2,1 μm, dan nilai daya dorong terkonsentrasi antara 4,2~4,6 N, sepenuhnya memenuhi persyaratan konektor tingkat otomotif.
Pasta solder laser memiliki persyaratan yang lebih ketat untuk kebulatan bubuk logam dibandingkan pasta solder biasa. Jika bubuk solder dengan ukuran partikel D50 25 μm memiliki kebulatan di bawah 92%, titik panas lokal kemungkinan besar akan terbentuk pada titik fokus laser, menyebabkan sebagian solder tetap tidak meleleh sementara area di sekitarnya sudah terlalu panas dan teroksidasi. Oleh karena itu, semua batch produksi massal kini wajib menyertakan pemeriksaan pengambilan sampel kebulatan SEM. Gambar bubuk dari setidaknya tiga posisi berbeda diambil sampelnya per batch, dan kebulatan rata-rata harus ≥94,3% sebelum dirilis.
Kami pernah mengalami penurunan hasil penyolderan Hotbar dari 99,2% menjadi 94,7% karena fluktuasi viskositas ±80 Pa·s antar batch pasta solder. Belakangan dipastikan bahwa hal ini disebabkan oleh perubahan batch bahan tackifier rosin ester. Sekarang, ditetapkan bahwa batch tackifier yang sama harus digunakan untuk pesanan yang sama, dan setiap kaleng pasta solder harus menjalani pengujian ulang viskositas rotasi pada 25°C/1 rpm/60 detik sebelum pengiriman. Jika data menyimpang dari nilai nominal sebesar ±5%, maka seluruh kaleng akan ditolak.
Pasta solder laser harus digunakan di bawah perlindungan nitrogen setelah pembukaan. Setelah terkena udara bengkel selama lebih dari 4 jam, lapisan pasivasi SnO yang tidak terlihat akan terbentuk di permukaan, secara langsung menyebabkan sudut pembasahan sambungan solder pertama menjadi lebih besar dari 55°. Oleh karena itu, semua stasiun penyolderan laser kami kini dilengkapi dengan pengukur aliran nitrogen dan sensor kandungan oksigen untuk memastikan bahwa O? konsentrasi di area kontak pasta solder selalu di bawah 100 PPM.
