Sambungan solder dingin sering kali tampak putih keabu-abuan tanpa kilau logam di bawah pemeriksaan AOI, dengan gerinda tepi yang jelas, cekungan lokal, atau sisa bola solder. Di bawah mikroskop, fusi partikel solder yang tidak lengkap dan batas yang jelas pada antarmuka dapat diamati dengan jelas. Sambungan seperti itu kadang-kadang menunjukkan sirkuit terbuka dalam pengujian TIK dan mengalami patahan batch selama tahap penuaan suhu tinggi setelah pengujian fungsional. Penyebab utamanya adalah suhu puncak sebenarnya dari oven reflow gagal memenuhi persyaratan redundansi leleh 20℃ di atas titik eutektik paduan pasta solder. Misalnya, titik eutektik teoritis pasta solder JiaJinYuan SN96.5AG3.0CU0.5 adalah 217℃, tetapi profil suhu yang diukur jalur produksi menunjukkan bahwa ujung zona suhu ketiga hanya mencapai 214,2℃, dan waktu penahanan kurang dari 45 detik, menyebabkan residu fluks membungkus partikel yang tidak meleleh dan membentuk interlock mekanis palsu.
Ketegangan stensil yang tidak mencukupi dalam proses pencetakan memperburuk risiko penyolderan dingin. Ketika ukuran bukaan stensil 0,25×0,4 mm dan tegangan lebih rendah dari 38N/cm, kisaran fluktuasi kecepatan transfer pasta solder meningkat hingga 62%～79%, dan jumlah pengendapan pada beberapa bantalan lebih rendah dari 0,08mg. Sekalipun parameter reflow memenuhi standar, sulit untuk mendukung ikatan metalurgi yang lengkap. Kami melacak 12 batch cacat solder dingin di jalur produksi pelanggan dan menemukan bahwa 9 di antaranya berhubungan dengan frekuensi pembersihan stensil harian yang melebihi 3 jam per waktu, tekanan alat pembersih karet turun dari 4,2kg menjadi 3,6kg, dan waktu pemanasan pasta solder yang tidak mencukupi kurang dari 4 jam menyebabkan viskositas meningkat sebesar 18%. Kombinasi ketiga faktor ini mengurangi jumlah keruntuhan pasta solder sebesar 0,015 mm, yang secara langsung melemahkan kemampuan penyelarasan mandiri selama proses reflow.
Konsentrasi perlindungan nitrogen yang tidak mencukupi juga merupakan penyebab tersembunyi. Kapan O? konten dalam tungku lebih tinggi dari 150ppm, laju pertumbuhan film oksida permukaan paduan SnAgCu dalam kisaran 210℃ mencapai 0,8nm/s, jauh melebihi ambang batas kemampuan reduksi fluks. Pada saat ini, meskipun suhu puncak memenuhi standar, sambungan solder masih menampilkan morfologi solder dingin yang khas. Kami menggunakan XPS untuk melakukan analisis komponen pada sambungan solder yang gagal dan memastikan bahwa SnO-nya? proporsinya mencapai 12,7%, sedangkan sambungan solder normal hanya 2,1%. Hal ini menunjukkan bahwa penyumbatan flowmeter nitrogen tidak terdeteksi tepat waktu, dan N? aliran turun dari 25L/mnt menjadi 16,3L/mnt, namun nilai aslinya masih dipertahankan dalam lembar catatan proses.
Data uji gaya geser sambungan solder dingin sangat menipu. Saat diuji dengan Dage 4000+ dengan kecepatan 10μm/s, pembacaan awal bisa mencapai 12gf, namun setelah pembebanan terus menerus selama 0,8 detik, tiba-tiba turun menjadi 3,4gf disertai dengan suara patah getas. Karakteristik atenuasi nonlinier ini berhubungan langsung dengan tidak adanya lapisan IMC. Pola XRD menegaskan bahwa intensitas puncak difraksi Cu6Sn5 kurang dari 31% dari sampel standar, dan pemindaian permukaan EDS menunjukkan bahwa rasio atom Cu/Sn menyimpang dari rasio ideal 3,8:1 sebesar ±0,9 unit, yang menunjukkan bahwa kinetika reaksi sangat terhambat.
Setelah diganti dengan pasta solder JiaJinYuan baru dengan model yang sama, kecepatan solder dingin tidak meningkat. Investigasi terbalik menemukan bahwa deviasi kalibrasi termokopel oven reflow mencapai ±1,9℃, dan akumulasi karbon pada rantai lintasan menyebabkan penurunan efisiensi perpindahan panas sebesar 7,3%. Tanpa menyesuaikan pengaturan zona suhu, cukup membersihkan rantai dan mengkalibrasi ulang termokopel akan mengurangi laju solder dingin dari 1280PPM per juta keping menjadi 210PPM. Hal ini mengingatkan kita bahwa pemantauan status peralatan harus tertanam dalam lembar inspeksi harian, daripada mengandalkan peralihan batch pasta solder untuk menutupi masalah degradasi perangkat keras.
