Solder modul penyimpanan energi harus secara bersamaan menahan kenaikan suhu terus menerus yang disebabkan oleh pengisian dan pengosongan sel serta getaran frekuensi tinggi selama pengoperasian kendaraan. Kami menemukan dalam proyek kontainer 3,2MWh bahwa ketika suhu kerja kontinu solder SnAgCu konvensional mencapai 95℃, pertumbuhan lapisan IMC pada sambungan solder semakin cepat. Dikombinasikan dengan toleransi kumulatif 0,18 mm pada bagian struktur modul, tingkat retakan mikro pada sambungan solder kawat pengambilan sampel BMS mencapai 3,7% setelah 6 bulan. Setelah beralih ke solder modul penyimpanan energi JJY JN-808, dalam kondisi kerja yang sama, tidak ada fenomena retak atau pembasahan solder yang diamati pada sambungan solder setelah 18 bulan pengujian sebenarnya.

Perputaran termal tidak hanya bergantung pada suhu puncak, namun juga pada laju ΔT dan waktu tunggu

Kami sebenarnya telah menguji mode kegagalan modul yang sama di bawah pemanasan ramp tiga langkah -40℃→85℃→125℃, dan menemukan bahwa setelah ditahan pada 125℃ selama lebih dari 90 detik, transformasi fase dari Cu6Sn5 ke Cu3Sn meningkat secara signifikan, menyebabkan peningkatan kerapuhan antarmuka. JJY JN-808 menekan transformasi fase ini dengan menambahkan 0,015% elemen nikel dan 0,008% germanium. Dalam kondisi suhu 125℃ selama 120 detik, ketebalan lapisan Cu3Sn masih dapat dipertahankan dalam 0,9μm, yaitu 42% lebih rendah dibandingkan solder konvensional. Hal ini secara langsung tercermin dalam tingkat retensi kekuatan geser sebesar 94,6% setelah 500 siklus termal pada -40℃/125℃.

Tegangan getaran harus dievaluasi bersama dengan deformasi lentur PCB

Hanya melakukan uji getaran sapuan sinusoidal 20G akan menghilangkan titik kegagalan utama. Kami memasang pengukur regangan di bagian bawah modul dan benar-benar mengukur bahwa PCB akan menghasilkan defleksi maksimum 180μm selama pengangkutan. Saat ini, tegangan geser puncak yang ditanggung sambungan solder mencapai 38MPa, dan lubang mikro pertama kali muncul di tepi sambungan solder konvensional. Namun, karena struktur solidifikasi JN-808 yang lebih padat dan jarak dendrit dikurangi menjadi 2,3μm, laju kemunculan lubang berkurang sebesar 67% pada tekanan yang sama, dan ukuran lubang terkonsentrasi pada kisaran 0,8～1,2μm, tanpa terhubung ke antarmuka pad.

Profil reflow harus sesuai dengan rentang leleh solder dan kapasitas panas modul

Suhu likuidus terukur JJY JN-808 adalah 217,3℃ dan suhu solidus 215,1℃, dengan jendela hanya 2,2℃. Jika suhu puncak diatur ke 238℃ dan waktu penahanan melebihi 45 detik, titik terang segregasi Sn yang jelas akan muncul pada permukaan sambungan solder. Setelah penyesuaian, kami mengadopsi suhu puncak 232℃ dan waktu fase cair 38 detik, dan mengurangi laju pemanasan awal dari 1,8℃/s menjadi 1,2℃/s, yang menekan perbedaan suhu antara batangan tembaga volume besar dan bantalan kecil dari 22℃ menjadi dalam 7℃, meningkatkan hasil pencetakan dari 92,4% menjadi 99,1%, dan mengurangi jumlah sambungan solder AOI yang terlewat. deteksi ke nol.

Penyimpanan dan pencairan pasta solder secara langsung mempengaruhi tingkat kekosongan sambungan solder

JJY Pasta solder JN-808 memerlukan penyimpanan tertutup pada -25℃. Proses pencairan harus melalui tiga tahap: suhu konstan pada 25℃ selama 4 jam, kemudian pemulihan suhu pada 20℃ selama 2 jam, dan terakhir kesetimbangan suhu kamar selama 1 jam. Melewatkan langkah apa pun akan menyebabkan distribusi komponen fluks aktif tidak merata. Kami menemukan dalam pengujian perbandingan bahwa rata-rata tingkat kekosongan sambungan solder dari batch yang tidak dicairkan sesuai spesifikasi meningkat sebesar 2,3 kali lipat, dimana proporsi rongga dengan luas >5% mencapai 11,7%, sementara semua batch yang dioperasikan sesuai spesifikasi dikendalikan di bawah 1,8%, dan rongga tersebar secara merata tanpa agregasi.