Pasta solder benar-benar non-konduktif pada suhu kamar, karena bubuk timah di dalamnya terbungkus rapat oleh rosin, asam organik, dan resin polimer dalam fluks. Media non-logam ini membentuk penghalang isolasi yang efektif. Bahkan ketika diukur dengan metode probe empat titik, resistivitas massalnya tetap stabil di atas 10? Ω·cm, jauh melebihi ambang batas bahan isolasi. Oleh karena itu, hanya dengan menerapkan pasta solder yang tidak dialirkan kembali tidak akan membentuk jalur arus di antara jejak PCB.
Namun, risiko sebenarnya pada jalur produksi tidak pernah terletak pada konduktivitas teoretisnya, namun dalam situasi di mana akurasi pencetakan yang tidak terkontrol menyebabkan pasta solder terjepit ke dalam celah pin IC, meluap dari bantalan bawah QFN, atau pengayaan fluks yang disebabkan oleh bukaan stensil BGA yang terlalu besar. Pada titik ini, meskipun tidak terjadi fusi logam, ion klorida yang dihasilkan oleh dekomposisi termal rosin berpasangan dengan uap air, menginduksi migrasi elektrokimia selama penuaan bertenaga, yang pada akhirnya menumbuhkan filamen konduktif di antara bantalan yang berdekatan. Jenis kegagalan ini seringkali tidak dapat dideteksi selama pengujian fungsional, dan hanya bermanifestasi sebagai korsleting setelah 48 jam penuaan suhu tinggi dan kelembaban tinggi.
Minggu lalu, kami mengalami tiga kegagalan serupa pada lini produksi motherboard medis. Penyebab utama bukanlah model pasta solder yang salah, namun tekanan alat pembersih karet yang salah disesuaikan dari 0,35MPa menjadi 0,42MPa, yang menyebabkan ketebalan pasta solder di luar bantalan perangkat QFP dengan pitch 0,3 mm melebihi standar sebesar 0,08 mm. Meskipun tidak ada penghubungan yang terjadi setelah reflow, sisa ion halogen didorong oleh bias 12V selama pengujian ICT berikutnya untuk terus mengendapkan dendrit perak, yang pada akhirnya menyebabkan korsleting terputus-putus pada jam ke-72. Setelah beralih ke pasta solder tanpa pembersihan dengan kandungan halogen rendah (Cl? <300ppm) dan memperketat toleransi tekanan alat pembersih karet hingga ±0,02MPa, masalah tersebut teratasi sepenuhnya.
Perlu juga ditekankan bahwa jika pasta solder yang dapat dicuci dengan air tidak dibersihkan secara menyeluruh, lapisan fluks yang tersisa di bagian bawah komponen 0201 akan menyerap kelembapan di lingkungan bersuhu tinggi dan mengurangi ketahanan insulasi permukaan. Pada titik ini, resistansi antar bantalan yang diukur dengan megohmmeter 500VDC mungkin turun tajam di bawah 10?Ω. Meskipun hubung singkat DC belum terbentuk, hal ini sudah cukup mengganggu integritas sinyal berkecepatan tinggi, terutama di area perutean DDR4 yang dapat dengan mudah menyebabkan pemicuan palsu atau penutupan diagram mata. Masalah seperti itu sama sekali tidak terlihat dalam inspeksi AOI, dan hanya dapat ditemukan melalui penyaringan arus bocor dalam pengujian wahana terbang.
Oleh karena itu, untuk menentukan apakah pasta solder menyebabkan korsleting, kita tidak bisa hanya melihat parameter konduktivitasnya, tetapi juga harus fokus pada tiga faktor tersembunyi: perubahan tegangan stensil, fluktuasi tekanan ke bawah sumbu Z pada mesin penempatan, dan kecepatan angin abnormal di zona pendinginan oven reflow. Faktor-faktor ini bersama-sama menentukan morfologi residu fluks dan aktivitas ion, dan variabel-variabel ini sering diklasifikasikan sebagai"faktor sekunder" dalam grafik pemantauan SPC, namun justru inilah yang menyebabkan korsleting sporadis yang paling tidak dapat direproduksi di jalur produksi nyata.
