Ketika kelainan seperti arus bocor pada pengujian TIK, relay lengket, atau korosi pada lapisan konformal terjadi secara berurutan di jalur produksi, hal pertama yang harus kita curigai adalah apakah kontaminasi ionik setelah reflow pasta solder melebihi standar. Masalah seperti ini sering kali bukan disebabkan oleh proses pembersihan yang tidak memadai, melainkan karena pasta solder itu sendiri yang memiliki kandungan halogen yang terlalu tinggi, sistem rosin yang tidak murni, atau residu aktivator yang tidak mudah menguap. In dalam kasus seperti itu, meningkatkan intensitas pembersihan tidak hanya akan meningkatkan biaya tetapi juga dapat merusak bantalan halus dan permukaan OSP.
Meskipun pasta solder tanpa pembersihan secara nominal dirancang untuk tidak memerlukan pembersihan, pasta ini tidak sepenuhnya bebas residu. Tingkat kontaminasi ioniknya bergantung pada jenis asam organik dalam pembawa fluks, rasio aktivator halogen, dan distribusi titik didih pelarut. Misalnya, pasta solder tanpa pembersihan yang menggunakan asam sebacic sebagai pengganti klorida sebagai aktivator dapat secara stabil mengontrol residu ion klorida di bawah 0,2μg/cm2 setelah dialirkan kembali pada suhu 235℃, sementara beberapa pasta solder berbiaya rendah dengan sistem garam amina, meskipun diberi label sebagai tidak bersih, telah mengukur kadar ion natrium setinggi 1,8μg/cm2, jauh melebihi persyaratan batas ≤0,5μg/cm2 untuk Kelas Pasta solder tingkat L0 yang ditentukan dalam IPC-J-STD-004B.
Inspeksi pasta solder tidak bisa hanya mengandalkan laporan pabrik pemasok; mekanisme pengujian ulang materi yang masuk harus ditetapkan. Kromatografi ion harus digunakan untuk melakukan analisis kuantitatif empat ion—klorida, bromida, natrium, dan kalium—untuk setiap batch pasta solder sesuai dengan metode standar IPC-TM-650 2.3.25. Hal ini harus dikombinasikan dengan pengujian SIR untuk memverifikasi risiko migrasi elektrokimia jangka panjang. In khususnya, pasta solder yang beroperasi selama lebih dari 1000 jam di lingkungan suhu tinggi dan kelembaban tinggi tanpa perubahan arus bocor yang tiba-tiba memenuhi syarat untuk pengenalan produksi massal.
Kami pernah menemukan tepi hitam sambungan solder berulang dan bintik putih lokal pada paket CSP 0,3 mm dengan merek pasta solder tertentu. Pembongkaran mengungkapkan bahwa area yang diperkaya ion dibentuk oleh campuran produk dekomposisi termal rosin dan sampah solder. Setelah beralih ke pasta solder no-clean berbasis rosin terhidrogenasi dengan distribusi berat molekul yang lebih sempit, residu ionik dalam profil reflow yang sama menurun sebesar 62%, dan tingkat alarm palsu AOI juga turun sebesar 37%. Hal ini menunjukkan bahwa pemilihan pasta solder harus sesuai dengan ukuran kemasan tertentu, metode perawatan permukaan PCB, dan jendela suhu puncak reflow.
Metode paling langsung untuk menentukan apakah pasta solder cocok untuk proses saat ini di lokasi adalah dengan melakukan uji perbandingan pencetakan di bawah bukaan stensil, tekanan, dan kecepatan alat pembersih yg terbuat dr karet yang sama, lalu dengan cepat menyaring konsentrasi ion permukaan papan pasca-solder menggunakan metode resistansi. Jika nilai terukur dari pasta solder tertentu dalam keadaan tidak bersih terus menerus melebihi 0,7μg/cm2, meskipun diklaim memenuhi kadar J-STD-004B L0, penggunaannya harus segera ditangguhkan dan data pemeriksaan batch asli dilacak. Hal ini karena fluktuasi suhu dan kelembapan penyimpanan pasta solder, penyimpangan waktu pengadukan, dan kandungan oksigen dalam atmosfer reflow pada jalur produksi sebenarnya akan secara signifikan meningkatkan risiko residu ionik.
