Saat menangani keluhan pelanggan tentang sambungan solder dingin BGA batch, kami menemukan bahwa AOI dan X-RAY tidak menunjukkan kelainan setelah reflow, namun kegagalan fungsional terjadi setelah 48 jam penuaan suhu tinggi dan kelembaban tinggi. Analisis penampang memastikan migrasi perak dendritik pada antarmuka sambungan solder, dan penyebab utama adalah kandungan ion klorida dalam pasta solder fluks batch ini mencapai 127 μg/g, jauh melebihi batas ≤50 μg/g yang ditentukan dalam IPC-J-STD-004B. Selain In, residu sistem asam organik membentuk lapisan elektrolit higroskopis pada permukaan PCB, menyediakan jalur berkelanjutan untuk migrasi ion.
Pemeriksaan pasta solder tidak hanya fokus pada viskositas, kemerosotan, dan sudut pembasahan; ia harus secara bersamaan melakukan pengujian kromatografi ion (IC) untuk mengukur jumlah total ion terlarut seperti klorin, brom, natrium dan kalium. Perhatian khusus harus diberikan pada apakah format dan asetat yang dilepaskan setelah dekomposisi termal turunan rosin dalam pasta solder fluks tetap berada di tepi masker solder setelah dialirkan ulang. Residu tersebut dapat menyerap air hingga 3,2 kali beratnya sendiri dalam kondisi 85℃/85%RH, yang secara langsung menyebabkan impedansi isolasi antara konduktor yang berdekatan turun tajam dari 10^12Ω menjadi di bawah 10^6Ω.
Kami pernah melakukan verifikasi perbandingan menggunakan model pasta solder yang sama pada dua perangkat SPI. Nilai uji impedansi rata-rata setelah pencetakan pada Jalur A adalah 8,3×10^11Ω, sedangkan Jalur B hanya memiliki 2,1×10^9Ω. Investigasi menemukan bahwa bahan pembersih stensil pada Jalur B mengandung inhibitor korosi berbasis isopropanolamin, yang mengalami reaksi kompleksasi dengan asam organik dalam pasta solder fluks untuk menghasilkan kompleks garam amonium dengan konduktivitas lebih tinggi. Jenis kontaminasi silang ini sama sekali tidak tercermin dalam laporan inspeksi pasta solder konvensional, dan pemantauan real-time terhadap kontaminasi ion permukaan pasca pencetakan (ROSE) harus ditambahkan di akhir jalur produksi.
Jika lembaga pengujian pihak ketiga hanya melakukan uji ekstraksi titik waktu tunggal sesuai dengan GB/T 31329-2014, mereka akan melewatkan perilaku pengendapan terus menerus dari aktivator pelepasan lambat dalam pasta solder fluks setelah 72 jam. Kami menghadapi situasi dalam proyek tingkat otomotif di mana hasil IC awal memenuhi syarat, namun Cl? konsentrasi pada permukaan PCB meningkat kembali menjadi 98 μg/cm2 pada hari ke-5 percepatan penuaan. Penyebab utamanya adalah pasta solder menggunakan garam imidazolium laten sebagai akselerator aktivasi, yang jendela suhu aktivasi pirolisisnya berada tepat di antara suhu puncak reflow dan titik pemadatan sambungan solder.
Untuk menentukan apakah pasta solder menimbulkan risiko migrasi, kita tidak bisa hanya mengandalkan laporan inspeksi pabrik; verifikasi tiga tahap harus diselesaikan di jalur produksi pabrik itu sendiri, yaitu uji kesegaran dalam waktu 2 jam setelah wadah dibuka, pemeriksaan cepat residu ionik permukaan dalam waktu 15 menit setelah pencetakan, dan pelacakan tren impedansi isolasi papan rakitan lengkap dalam waktu 24 jam setelah reflow. Jika deviasi ketiga set data ini melebihi ±15%, jalur harus dihentikan untuk menguji ulang stabilitas batch pasta solder fluks.
