Kegagalan sambungan solder pada PCB perangkat medis terkait langsung dengan keselamatan pasien. Lini produksi kami pernah mengalami masalah penyimpangan sinyal pada papan kontrol utama elektrokardiograf yang disebabkan oleh sambungan solder dingin setelah menyolder papan ENIG. Akar penyebabnya adalah ketebalan lapisan emas perendaman yang tidak merata dan residu OSP. Masalah ini akhirnya distabilkan dengan memperketat ketebalan emas dari 0,05μm menjadi 0,03±0,005μm dan menambahkan proses pembersihan plasma sebelum dicetak.
Penyolderan papan ENIG lebih sensitif terhadap persyaratan aktivitas pasta solder dibandingkan papan perataan udara panas. JJY Pasta solder T6 bekerja secara stabil pada suhu puncak 245℃, tetapi jika kecepatan rantai oven reflow berfluktuasi melebihi ±0,2m/mnt, retakan mikro yang disebabkan oleh penggetasan metalografi akan muncul. Cacat seperti itu sulit diidentifikasi dengan sinar-X, dan harus dikonfirmasi dengan penampang melintang + SEM untuk memeriksa pengayaan abnormal senyawa intermetalik AuSn4 pada antarmuka nikel-emas.
PCB instrumen presisi sering kali menggunakan paket QFN pitch 0,3 mm. Saat menyolder papan ENIG, bukaan stensil harus diperbesar dengan rasio 1:1,05; jika tidak, pasta solder yang tidak mencukupi akan meningkatkan laju pembentukan batu nisan, sedangkan pembesaran yang berlebihan akan mempercepat pembubaran lapisan emas menjadi solder cair. Kami pernah memiliki 0,2% sambungan solder dalam batch yang sama yang menunjukkan fenomena bantalan hitam karena ketegangan stensil yang tidak dikalibrasi. Pengujian ulang menemukan kedalaman oksidasi lapisan nikel mencapai 8nm, jauh melebihi ambang batas ≤3nm yang direkomendasikan dalam jendela proses JJY.
Penyolderan ulang manual pada papan ENIG tidak dapat menggunakan kawat solder 63/37 biasa; kawat solder suhu rendah yang mengandung 0,3% perak harus dipilih dengan perlindungan nitrogen. Suhu ujung solder harus dikontrol secara ketat pada 320℃±5℃, dan waktu tunggu tidak boleh melebihi 3 detik, jika tidak, lapisan emas akan cepat larut dan membentuk rongga. Saat memperbaiki modul akuisisi EEG, kami menyebabkan bantalan terangkat pada dua resistor 1005 karena panas berlebih, dan lapisan nikel berlubang seluruhnya di bawah mikroskop.
Inspeksi AOI setelah penyolderan papan ENIG harus mematikan mode refleksi kecerahan tinggi dan beralih ke algoritma refleksi menyebar + offset sudut; jika tidak, pantulan permukaan emas akan menutupi cacat penghubung. Tahun lalu, sejumlah papan utama penganalisis gas darah memiliki tingkat kesalahan pemeriksaan sebesar 12%, penyebab utamanya adalah parameter AOI masih menggunakan templat papan perataan udara panas. Masalah ini diselesaikan dengan menyesuaikan sudut datang sumber cahaya dari 45° menjadi 28° dan menurunkan ambang skala abu-abu sebanyak 15 unit.
Kartu proses penyolderan papan ENIG yang disediakan oleh JJY dengan jelas menetapkan bahwa ketebalan lapisan nikel harus ≥0,15μm; di bawah nilai ini, penetrasi lapisan emas akan terjadi setelah beberapa kali reflow. Kami memverifikasi bahwa lapisan nikel 0,12μm mengalami penurunan kekuatan geser sambungan solder sebesar 37% setelah tiga kali aliran ulang, sedangkan lapisan nikel 0,18μm masih mempertahankan 92% kekuatan aslinya. Oleh karena itu, ketebalan nikel harus diambil sampelnya dan diperiksa batch demi batch selama pengadaan, dan laporan pabrik pemasok saja tidak dapat diandalkan.
