Berita Industri

Bagikan informasi industri, pengetahuan proses, rilis pembaruan perusahaan dan konten terperinci tentang teknik penyolderan

Berita
Berita Industri

Risiko Korosi Residu Fluks pada Kawat Solder

Residu fluks kawat solder tetap menjadi salah satu kontributor yang paling diremehkan terhadap kegagalan medan laten dalam rakitan teknologi pemasangan di permukaan, terutama ketika tidak ada pembersihan pasca-solder yang dilakukan, karena bahkan formulasi tanpa pembersihan dengan residu rendah meninggalkan senyawa ionik dan organik yang menyerap kelembaban di bawah kelembaban sekitar, memulai migrasi elektrokimia, dan mempercepat korosi pada antarmuka sambungan solder, tepi jejak, dan di bawah komponen pasif. Tingkat risiko sangat bergantung pada jenis fluks, berbahan dasar damar, larut dalam air, atau tidak bersih, dengan aktivator yang mengandung halida merupakan ancaman terbesar karena kemampuannya membentuk asam hidrohalat yang sangat konduktif saat menyerap kelembapan, bahkan asam organik lemah seperti asam abietat dapat menggores permukaan tembaga secara perlahan selama berbulan-bulan pengoperasian dalam kondisi hangat dan lembab.

Permulaan korosi jarang terjadi secara langsung, namun dipercepat di bawah tekanan siklus termal, di mana ekspansi dan kontraksi material yang berdekatan secara berulang-ulang menciptakan celah mikro yang memerangkap fluks sisa dan kondensat di sekitar, membentuk sel elektrolitik lokal yang mendorong pelarutan anodik tembaga dan evolusi hidrogen katodik, yang selanjutnya menurunkan lapisan konformal di dekatnya dan perekat underfill. In sirkuit analog impedansi tinggi atau jalur sinyal RF, bahkan arus kebocoran sub-microamp yang diinduksi oleh film fluks ionik dapat menyebabkan penyimpangan parameter, peningkatan kebisingan, atau bukaan terputus-putus yang lolos dari deteksi uji ICT atau fungsional standar, membuat analisis akar penyebab menjadi sangat sulit tanpa verifikasi SEM-EDS cross-sectional pada produk korosi antarmuka.

Produsen sering berasumsi bahwa kawat solder dengan klasifikasi sesuai J-STD-004B, seperti ROL0 atau REL1, menghilangkan masalah korosi, namun peringkat ini hanya mencerminkan resistivitas residu setelah ekstraksi pelarut terstandarisasi dan tidak memperhitungkan profil reflow di dunia nyata, kendala geometri papan, atau aktivasi fluks yang tidak lengkap selama penyolderan tangan, di mana suhu ujung dan waktu tunggu yang tidak konsisten menyebabkan dekomposisi yang tidak merata dan retensi residu yang lebih tinggi dari spesifikasi di dekat via termal atau bantalan BGA yang padat. Selain itu, banyak fluks tanpa pembersihan yang diformulasikan untuk meninggalkan residu non-higroskopis hanya pada kondisi reflow yang ideal, melebihi suhu puncak 217°C dengan waktu yang cukup di atas likuid, dan penyimpangan sekecil 15°C di bawah spesifikasi atau durasi perendaman 5 detik lebih singkat dapat meninggalkan aktivator yang tidak bereaksi tertanam dalam fillet solder yang dipadatkan, tidak terlihat dalam inspeksi optik tetapi sepenuhnya mampu memulai korosi setelah 500 jam paparan 85°C/85% RH.

Inspeksi visual saja tidak cukup untuk mendeteksi residu fluks berbahaya, karena sebagian besar spesies korosif bersifat transparan, amorf, atau terkubur di bawah fillet solder, sehingga memerlukan kromatografi ion atau pengujian ketahanan insulasi permukaan sesuai IPC-TM-650 2.6.3.1 untuk mengukur konsentrasi klorida, bromida, dan asam organik, dengan batas yang dapat diterima biasanya ditetapkan pada ≤0,5μg/cm² untuk klorida dan ≤5,0μg/cm² untuk kontaminasi ionik total di otomotif atau pertemuan tingkat medis. Zona perbaikan yang disolder dengan tangan sangat rentan karena penerapan panas yang tidak konsisten, penerapan fluks yang berlebihan untuk mengimbangi pembasahan yang buruk, dan seringnya penggunaan pena fluks aktivitas tinggi yang residunya jarang dihilangkan sebelum pelapisan konformal akhir, menciptakan lokasi inisiasi korosi tersembunyi yang hanya muncul setelah berbulan-bulan digunakan di atmosfer pesisir atau industri.

Oleh karena itu, pengendalian proses harus mengintegrasikan pemilihan fluks, pelatihan operator, dan verifikasi, tidak hanya bergantung pada klaim lembar data, karena satu kumpulan kawat solder dengan kandungan bromida tinggi dari variasi bahan mentah dapat melebihi ambang batas penerimaan IPC-A-610 bahkan ketika digunakan secara identik dengan lot sebelumnya, dan melewatkan pembersihan pasca-solder dalam proses produksi yang digerakkan oleh biaya akan menghasilkan penghematan jangka pendek terhadap pengembalian garansi jangka panjang, terutama pada modul catu daya atau pengontrol motor yang gradien termalnya melebihi 40K dan mendorong kondensasi kelembapan di sepanjang papan pendingin daerah yang berdekatan dengan komponen panas. Pemantauan integritas sambungan solder secara real-time menggunakan pengukuran SIR berkala pada kupon pengujian yang representatif, dikombinasikan dengan percepatan penuaan per JEDEC JESD22-A101, memberikan umpan balik yang dapat ditindaklanjuti jauh lebih awal daripada analisis kegagalan lapangan, sehingga memungkinkan penyesuaian proses sebelum cacat terkait residu menyebar ke seluruh rangkaian produk.

Artikel Terkait

Kembali ke Daftar

Produk yang Direkomendasikan

LFP-5RNTT-305 Pasta Solder Suhu Tinggi Bebas Timah Bebas Halogen

LFP-5RNTT-305 Pasta Solder Suhu Tinggi Bebas Timah Bebas Halogen

LFP-JJY5RNTT-305 pasta solder suhu tinggi bebas timah bebas halogen menggunakan standar Sn96.5Ag3.0Cu0.5

LFP-5RTS-305 Pasta Solder Suhu Tinggi Bebas Timah Bebas Halogen

LFP-5RTS-305 Pasta Solder Suhu Tinggi Bebas Timah Bebas Halogen

LFP-JJY5RTS-305T3 Pasta solder suhu tinggi bebas halogen dan bebas timah khusus QFN, terbuat dari bahan rendah

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH Pasta Solder Suhu Tinggi Bebas Timah

LFP-5RR-305 Zero-Halogen REACH Pasta Solder Suhu Tinggi Bebas Timah

LFP-JJY5RR-305 pasta solder suhu tinggi bebas timah bebas halogen khusus lampu otomotif, dibuat f