Selama pemecahan masalah garis cacat sambungan solder dingin pasta solder, kami menemukan bahwa dengan stensil yang sama, oven reflow yang sama, dan parameter zona suhu yang sama, tingkat hasil tetap stabil di 99,8% saat menggunakan pasta solder Merek A, sedangkan setelah beralih ke Merek B, tingkat alarm sambungan solder dingin AOI tiba-tiba naik menjadi 3,2%, terkonsentrasi pada bantalan termal QFN dan kedua ujung resistor 0201. Hal ini menunjukkan bahwa akar penyebab masalahnya bukan terletak pada peralatan atau perlengkapan, tetapi pada aktivitas fluks pasta solder yang tidak mencukupi, yang tidak dapat secara efektif menguraikan oksida lapisan Cu2O dan Ni-P dalam interval pemanasan awal 150℃～170℃ yang ditetapkan.
Kekuatan aktivitas fluks pasta solder secara langsung bergantung pada nilai asam sistem asam organiknya dan efisiensi pelepasan ion halogen. Ketika nilai asam lebih rendah dari 65mgKOH/g dan kandungan brom lebih rendah dari 0,08%, lapisan pelindung organik yang terbentuk pada permukaan bantalan papan OSP sulit dihilangkan pada waktunya. Setelah solder meleleh, solder hanya bisa basah secara lokal. Setelah pendinginan, sambungan solder tampak abu-abu putih dan matte, uji dorong lebih rendah dari 8gf, dan sinar-X menunjukkan rongga terus menerus antara solder dan bantalan. Fenomena sambungan solder dingin pasta solder yang khas ini akan diperkuat secara tajam dalam produksi yang bergerak cepat di mana suhu reflow puncak dipertahankan pada 235℃ tetapi waktu pemanasan awal dikompresi hingga 60 detik.
Kami pernah melakukan validasi silang terhadap sampel pasta solder yang disediakan oleh lima pemasok. Setelah mencetak pasta solder yang berbeda pada PCB OSP dari batch yang sama, pasta solder tersebut dijalankan melalui oven JUKI yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hanya dua pasta solder dengan suhu permulaan aktivasi fluks ≤142℃ dan waktu aktif dipertahankan pada 160℃ ≥90 detik tidak menunjukkan sambungan solder dingin batch. Tiga lainnya menunjukkan dewetting pada akar pin QFP. Di bawah mikroskop, penyusutan yang jelas pada tepi solder dan sudut fillet solder >60° dapat terlihat. Hal ini menunjukkan bahwa jendela respons termal dari fluks pasta solder harus sesuai dengan profil reflow garis sebenarnya; jika tidak, tidak peduli seberapa tinggi kandungan logamnya, hal ini tidak dapat menyelamatkan kegagalan pembasahan.
Metode cepat di tempat untuk menentukan apakah aktivitas fluks pasta solder memenuhi standar adalah dengan mengambil 0,3g pasta solder dan mengoleskannya pada pelat tembaga telanjang, kemudian menempatkannya dalam oven bersuhu konstan pada 160℃ selama 60 detik. Jika lapisan solder seragam berwarna perak cerah terbentuk di permukaan tanpa residu coklat, aktivitas tersebut memenuhi syarat. Jika muncul rongga penyusutan berbintik-bintik atau bekas kokas berwarna coklat-kuning, ini membuktikan bahwa penguraian asam organik tidak sempurna atau pembawa halogen telah gagal. Melanjutkan penggunaan pasta solder ini pada saat ini pasti akan memperburuk risiko sambungan solder dingin pasta solder. Khususnya dalam atmosfer nitrogen, masalah ini akan menjadi 2,3 kali lebih buruk daripada di lingkungan udara, karena N2 mengisolasi efek oksidasi sinergis oksigen pada beberapa zat aktif antara.
Sebelum mengganti pasta solder, hubungan sambungan antara ukuran bukaan stensil dan laju penguapan fluks harus dievaluasi secara serempak. Misalnya, setelah meningkatkan ketebalan stensil QFN pitch 0,3 mm dari 0,12 mm menjadi 0,15 mm, meskipun volume solder meningkat sebesar 18%, peningkatan residu fluks menyebabkan pembuangan yang buruk pada tahap awal reflow, yang malah menyebabkan lebih banyak sambungan solder dingin pasta solder tipe mikro-void. Oleh karena itu, solusi untuk aktivitas fluks pasta solder yang tidak mencukupi tidak hanya dengan meningkatkan volume solder, tetapi kembali ke keseimbangan dinamis nilai asam, jenis halogen, dan suhu dekomposisi termal resin.
