In verifikasi perubahan garis sebenarnya, kami menemukan bahwa tingkat pelepasan pasta solder SAC305 tetap stabil pada 98,2% ketika bukaan stensil lebih besar dari 0,3 mm. Namun, bila jarak bantalan menyusut di bawah 0,4 mm, penghubungan yang jelas akan muncul setelah 15 pencetakan berturut-turut. Untuk pasta solder SAC0307, karena kandungan perak dikurangi menjadi 0,3% dan kandungan tembaga ditingkatkan menjadi 0,7%, tingkat penghubungan turun menjadi 12,6% dalam kondisi yang sama. Meski demikian, suhu puncaknya tetap perlu dipertahankan pada 235±3°C untuk memastikan ketebalan lapisan sambungan solder IMC memenuhi spesifikasi. Meskipun pasta solder timah-bismut dapat dialirkan kembali sepenuhnya pada 205°C, viskositas pencetakannya 18% lebih rendah dibandingkan pasta solder SAC, yang memerlukan pengurangan tekanan alat pembersih karet sebesar 0,2 MPa dan kecepatan diperlambat secara serempak hingga 45 mm/s; jika tidak, pengikisan pasta solder dan keruntuhan tepi akan terjadi di area nada halus 0,25 mm. Setelah reflow, kami melakukan pemindaian sinar-X pada perangkat BGA dan menemukan bahwa tingkat kekosongan rata-rata sambungan solder yang menggunakan pasta solder SAC305 adalah 4,7%, sedangkan tingkat kekosongan pasta solder timah-bismut melonjak hingga 19,3% pada pengaturan profil reflow yang sama. Akar penyebabnya adalah bismut menekan jalur penguapan fluks dan memperburuk retensi gelembung. Selama verifikasi jalur produksi massal, juga diamati bahwa pasta solder SAC0307 lebih ramah terhadap masa pakai stensil. Setelah 120.000 pencetakan berturut-turut, perubahan ukuran aperture hanya 0,8 μm, yang jauh lebih baik dibandingkan redaman 2,3 μm pada SAC305. Namun, gaya geser sambungan soldernya menurun sebesar 17,5% setelah 500 siklus kejutan termal pada -40°C, sementara pasta solder timah-bismut mempertahankan 91,2% dari kekuatan awalnya karena efek penguatan larutan padat. Kami pernah menguji ttiga jenis pasta solder pada PCBA yang sama. Saat memasang resistor 0402, SAC305 memiliki tingkat mati 0,3%, SAC0307 turun menjadi 0,07%, dan pasta solder timah-bismut malah naik menjadi 0,8%, yang secara langsung berkaitan dengan fase bismut yang mengurangi tegangan permukaan dan melemahkan kemampuan penyelarasan diri. In proses pembersihan, residu pasta solder SAC memerlukan pembersih berbahan dasar rosin yang dikombinasikan dengan pembersihan ultrasonik 60°C selama 120 detik agar dapat dihilangkan seluruhnya. Karena pasta solder timah-bismut memiliki lebih banyak residu asam organik, waktu pembersihan harus diperpanjang hingga 150 detik dan suhu pencucian air ditingkatkan hingga 65°C. Semua pengujian dilakukan di bengkel dengan suhu dan kelembapan konstan (25±1°C, 55±3% RH). Stensilnya adalah paduan nikel 30 μm yang diukir dengan laser, kekerasan alat pembersih yg terbuat dr karet diatur ke 85A, dan kecepatan rantai oven reflow diatur secara seragam ke 1,1 m/mnt.
Umpan balik pelanggan menunjukkan bahwa tingkat kegagalan modul tertentu dengan sensor MEMS mencapai 2,1% setelah reflow. Di lokasi, kami beralih dari pasta solder SAC305 asli ke pasta solder timah-bismut dan secara bersamaan menurunkan suhu puncak dari 238°C menjadi 207°C, dan tingkat kegagalan segera turun menjadi 0,03%. Namun, kerugiannya adalah peningkatan 3,4 kali lipat pada tingkat positif palsu AOI, karena permukaan sambungan solder timah-bismut yang tidak rata menyebabkan penyimpangan pengenalan algoritma. In kasus lain, setelah papan daya kelas otomotif tertentu beralih ke SAC0307, meskipun masalah pembasahan SAC305 yang buruk pada pin kapasitor elektrolitik aluminium telah teratasi, laju korosi sambungan solder ditemukan meningkat sebesar 2,1 kali lipat selama pengujian semprotan garam berikutnya. Analisis spektrum energi SEM mengkonfirmasi bahwa fase kaya tembaga mempercepat migrasi elektrokimia. Ini bukan detail yang dapat tercermin dalam tabel parameter, melainkan pengalaman yang terakumulasi dari penyekaan stensil harian, penyesuaian alat pembersih karet, dan pemantauan suhu reflow.
