Setelah kami beralih ke solder yang mengandung perak di jalur produksi, kami menemukan bahwa tingkat penghubung sambungan solder resistor 0402 menurun sebesar 37%. Hal ini bukan karena perak menurunkan titik lelehnya, tetapi karena setelah perak dimasukkan ke dalam matriks timah, perak secara signifikan mengurangi tegangan permukaan timah cair, yang mempercepat kecepatan penyebaran solder cair pada permukaan tembaga OSP mendekati suhu eutektik 183°C dan mengurangi sudut pembasahan. Oleh karena itu, dengan parameter pencetakan yang sama, keruntuhan pasta solder lebih seragam. Khususnya pada bantalan bawah QFN dengan pitch 0,3 mm, solder yang mengandung perak dapat mengisi celah setebal 0,012 mm tambahan, yang diwujudkan dengan pengurangan 22% dalam laporan sambungan solder dingin palsu selama inspeksi AOI.
Sambungan solder yang dibuat dengan kawat timah biasa mengembangkan retakan mikro sejak siklus ke-850 selama pengujian siklus termal, sedangkan sambungan solder yang mengandung perak bertahan hingga siklus ke-1240 sebelum delaminasi lapisan IMC tahap awal terjadi di bagian bawah bola BGA. Hal ini karena senyawa intermetalik Ag3Sn yang dibentuk oleh perak dan timah lebih halus daripada Cu6Sn5 pada antarmuka timah-tembaga murni, dan koefisien muai panasnya lebih dekat dengan foil tembaga, sehingga menghasilkan pelepasan tegangan yang lebih bertahap. Namun perlu diperhatikan bahwa solder yang mengandung perak lebih sensitif terhadap suhu puncak reflow. Ketika zona suhu tungku melebihi 235°C, partikel Ag3Sn akan menjadi kasar dan malah melemahkan kekuatannya. Kami pernah harus menurunkan suhu puncak profil tungku untuk modul otomotif tertentu dari 242°C menjadi 233°C untuk menstabilkan hasil.
Residu solder yang mengandung perak berwarna kuning muda dan lebih mudah larut dengan bahan pembersih, hal ini berhubungan dengan ion perak yang menghambat karbonisasi resin rosin. Namun, kilap permukaan sambungan solder setelah dibersihkan lebih rendah dibandingkan dengan kawat timah biasa, karena perak menghasilkan kristalisasi solder yang lebih halus, dan butiran yang lebih sama terlihat di bawah mikroskop. Meskipun struktur ini meningkatkan ketahanan terhadap getaran, namun memerlukan kalibrasi ulang ambang pengenalan skala abu-abu AOI; jika tidak, sambungan solder normal akan salah dinilai sebagai solder tidak mencukupi.
Rekan kerja di departemen pengadaan melaporkan bahwa harga satuan solder yang mengandung perak 18% lebih tinggi, tetapi setelah menghitung jam kerja pengerjaan ulang dan biaya keluhan pelanggan secara komprehensif, pengurangan biaya sebenarnya per papan adalah 0,37 yuan. Kuncinya adalah mencocokkan spesifikasi yang sesuai. Misalnya, ketika kawat timah yang mengandung perak berdiameter 0,3 mm digunakan untuk menyolder dengan tangan, umpan kawat terasa relatif kaku, sehingga suhu besi solder harus ditingkatkan dari 320°C menjadi 335°C untuk mempertahankan kecepatan pembasahan yang sama, sedangkan kawat timah biasa sudah menunjukkan percikan fluks yang jelas pada suhu ini.
Kami telah memverifikasi efek dari kandungan perak yang berbeda. Kawat timah dengan perak 0,3% menunjukkan peningkatan terbatas pada lubang kecil sambungan solder selama penyolderan gelombang, namun versi perak 0,7% dapat menyelesaikan pembungkusan pin penuh dalam waktu 3 detik setelah pencelupan timah. Namun, bila kandungan perak melebihi 0,9%, peningkatan viskositas solder menyebabkan lebih seringnya penyumbatan nosel. Oleh karena itu, kami akhirnya memilih nilai jendela 0,65%±0,05%, yang berada tepat pada titik keseimbangan antara titik belok kinerja pembasahan dan kompatibilitas peralatan.
