PCB tembaga tebal banyak digunakan pada modul daya, driver LED, dan OBC otomotif. Kapasitas panas tinggi yang dihasilkan dari ketebalan tembaga di atas 2 ons membuat pasta solder PCB konvensional sangat rentan terhadap masalah seperti pembasahan yang buruk, rongga yang berlebihan, dan keretakan penyusutan sambungan solder selama reflow. Selama tiga bulan berturut-turut produksi massal pada papan tembaga setebal 8 lapis dan 4 ons, kami menemukan tingkat kekosongan rata-rata sebesar 35% pada komponen BGA. Setelah beralih ke pasta solder tembaga kental dengan kandungan logam 90,5%, viskositas 280 Pa·s, dan indeks tiksotropik 4,2, laju kekosongan berkurang hingga di bawah 12%. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan logam dan parameter reologi pasta solder harus benar-benar disesuaikan dengan karakteristik respons termal tembaga tebal.

Kestabilan proses pencetakan secara langsung menentukan keberhasilan penyolderan selanjutnya. Kekasaran permukaan Ra pada bantalan papan tembaga tebal seringkali mencapai di atas 1,8 μm. Di bawah tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet, pasta solder biasa rentan terhadap keruntuhan tepi dan infiltrasi ke dalam celah dinding samping foil tembaga, sehingga solder atau penghubung tidak mencukupi. Setelah beralih ke pasta solder tembaga tebal berbasis rosin yang ditingkatkan aktivitasnya dengan ukuran partikel D50 25 μm, pemanfaatan bukaan stensil meningkat dari 68% menjadi 89%, dan tidak ada penyumbatan signifikan yang diamati setelah 500 pencetakan berturut-turut. Kuncinya adalah waktu pemulihan tiksotropik pasta solder ini dikontrol dalam 1,2 detik, memungkinkannya dengan cepat mengisi rongga lokal yang disebabkan oleh ketidakrataan permukaan pada bantalan tembaga tebal.

Perilaku pembasahan dinamis selama reflow lebih sensitif dibandingkan dengan PCB biasa. Pasta solder tembaga kental harus menunjukkan kemampuan untuk melepaskan aktivitas secara terus menerus dan mengurangi ketegangan antarmuka dalam kisaran 150°C hingga 183°C; jika tidak, residu fluks yang tidak meleleh kemungkinan besar akan tetap berada di akar kabel QFN. Uji perbandingan In, kami menemukan bahwa pasta solder tembaga kental yang mengandung sistem campuran asam sebacic dan asam adipat mencapai ketinggian sambungan solder 0,13 mm lebih tinggi pada suhu puncak 217°C dibandingkan dengan sistem damar tunggal, dan keseragaman ketebalan lapisan IMC meningkat sebesar 22%. Hal ini karena mekanisme aktivasi bertahap asam organiknya pada kisaran suhu menengah secara efektif mengkompensasi jeda suhu lokal yang disebabkan oleh penyerapan panas tembaga yang kental.

Kompatibilitas pembersihan sering kali diabaikan, tetapi papan tembaga tebal sebagian besar digunakan dalam skenario dengan keandalan tinggi. Untuk pasta solder tembaga kental yang dapat dicuci dengan air, jika kandungan ion sisa melebihi 45,2 μg/cm², hal ini akan menyebabkan migrasi elektrokimia dalam kondisi lembab dan bias. Kami pernah menyebabkan kegagalan CAF batch dalam proyek otomotif karena pasta solder berlabel tidak bersih namun sebenarnya memerlukan pencucian air yang lemah. Masalah ini akhirnya terselesaikan hanya setelah beralih ke pasta solder tembaga kental khusus dengan kandungan ion klorida <0,5 μg/cm² dan kandungan etilen glikol monobutil eter yang stabil sebesar 6,3 ± 0,4%. Hal ini menunjukkan bahwa indikator residu kimia pasta solder PCB harus dikalibrasi ulang sesuai dengan tingkat aplikasi tembaga tebal.

Konsistensi batch-to-batch adalah garis hidup lini produksi. Jika fluktuasi viskositas model pasta solder tembaga kental yang sama melebihi ±15 Pa·s, deviasi standar ketebalan pencetakan akan melonjak dari 8,2 μm menjadi 14,7 μm. Saat menerima pasta solder merek tertentu, kami menemukan bahwa indeks tiksotropik dari ketiga batchnya masing-masing adalah 4,1, 5,3, dan 3,9. Kami segera menghentikan pengenalan dan meminta pemasok untuk memberikan profil reologi untuk setiap batch pada saat pengiriman. Hal ini karena PCB tembaga tebal tidak dapat mentolerir penyimpangan diskrit dalam parameter properti fisik pasta solder; penyimpangan apa pun dapat menyebabkan sambungan solder dingin yang tersembunyi atau sambungan solder yang lemah setelah reflow.