Inti dari penyolderan dingin bukanlah bahwa sambungan solder gagal dibasahi dengan solder, tetapi pasta solder, meskipun dialirkan kembali, tidak benar-benar meleleh. Sistem eutektik Sn63/Pb37 pasta solder JiaJinYuan harus mencapai 217±3℃ dan dipertahankan selama 45 hingga 90 detik untuk menyelesaikan difusi tingkat atom dan ikatan metalurgi antarmuka. Jika suhu puncak reflow diatur di bawah 200℃ atau ada keruntuhan lokal pada profil suhu, partikel pasta solder hanya melunak tanpa runtuh dan melebur, dan lapisan oksida pada bantalan tembaga tidak dapat sepenuhnya dihilangkan oleh fluks. Hasilnya adalah kekuatan mekanik sambungan solder yang tidak mencukupi, ketebalan lapisan IMC <0,3μm, rongga yang terlihat jelas di bawah sinar-X, dan tepi yang bergerigi dan terputus-putus.
Profil Suhu Terukur Lebih Penting daripada Nilai yang Ditetapkan
Kami pernah menemukan di sebuah pabrik di Dongguan bahwa pengontrol suhu oven reflow menampilkan puncak 215℃, tetapi termokopel tipe K mengukur suhu permukaan PCB sebenarnya hanya 202℃. Alasannya adalah deviasi posisi pemasangan termokopel lebih dari 3 mm, fluktuasi kecepatan konveyor ±0,15m/mnt, dan laju aliran nitrogen turun dari set 80L/mnt menjadi 52L/mnt. Kombinasi ketiga faktor ini secara langsung mengurangi masukan panas efektif, menyebabkan pasta solder JiaJinYuan mengeras sebelum waktunya di zona pendinginan. Penampang sambungan solder menunjukkan karakteristik penyolderan dingin yang khas: bagian tengah berwarna putih keabu-abuan, tepi mengkilat, dan tidak ada pantulan seperti cermin.
Penyimpanan Pasta Solder dan Keadaan Pengadukan Secara Langsung Mempengaruhi Perilaku Peleburan
Jika pasta solder JiaJinYuan dibiarkan pada suhu 25℃ selama lebih dari 4 jam setelah dibuka tanpa diaduk, fluks internal akan terpisah dan bubuk paduan mengendap. Ketika kemudian dimuat untuk pencetakan, meskipun tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet memenuhi standar, efek penipisan geser dari pasta solder gagal, tingkat penyusutan volume setelah pencetakan meningkat sebesar 12%, dan waktu yang dihabiskan di atas cairan selama reflow dipersingkat sebesar 23%. Bahkan jika profil suhu memenuhi syarat, penyolderan dingin lokal akan terjadi, terutama pada bola solder pitch 0,3 mm di bagian bawah BGA, yang paling rentan.
Identifikasi Online Sambungan Solder Dingin Tidak Dapat Hanya Mengandalkan AOI
Peralatan AOL memiliki tingkat kesalahan sambungan solder dingin setinggi 37%, karena peralatan ini mengandalkan perbandingan skala abu-abu dua dimensi dan tidak dapat menangkap perubahan sudut pembasahan internal sambungan solder. Itu harus dikombinasikan dengan pembesaran 50x di bawah mikroskop untuk mengamati ketinggian pendakian sambungan solder. Sambungan solder normal harus menutupi tepi bantalan lebih dari 0,15 mm, sedangkan penyolderan dingin menunjukkan rongga penyusutan yang jelas, akumulasi solder di tengah bantalan, dan sudut kontak dengan permukaan tembaga >45°. Pada titik ini, nilai uji dorong umumnya di bawah 80gf, jauh di bawah batas bawah 180gf yang disyaratkan oleh proses pasta solder JiaJinYuan.
Memperbaiki Penyolderan Dingin Harus Kembali ke Esensi Termodinamika
Tidak disarankan hanya menaikkan suhu puncak hingga 225℃, karena akan memperburuk delaminasi PCB dan retak ujung komponen. Pendekatan yang benar adalah dengan memperpanjang waktu dalam kisaran 183 hingga 210℃ menjadi lebih dari 120 detik, memastikan fluks memiliki jendela yang cukup untuk menghilangkan lapisan oksida. Pada saat yang sama, laju pendinginan harus dikontrol dalam -1,5℃/s untuk menghindari gangguan migrasi atom karena pendinginan yang cepat selama periode kritis pembentukan IMC. Ini adalah jalur mendasar bagi pasta solder JiaJinYuan untuk mencapai pembasahan yang andal.
