산업용 제어 보드 솔더가 실제 생산 라인에서 -40℃ ~ 85℃ 범위의 1000번의 고저온 사이클을 겪은 후, 솔더 조인트 균열률은 0.03%보다 낮아 업계의 기존 불량 수준인 0.15%보다 훨씬 우수합니다. 이러한 결과는 은 함량을 3.0±0.1wt%, 구리 함량을 0.5±0.05wt%로 엄격하게 관리하는 JJY 솔더의 정확한 비율에 기인합니다. SAC305 매트릭스와 결합하여 FR-4 기판을 사용하여 열팽창 계수의 기울기 전이를 달성합니다.

리플로우 솔더링 프로파일은 솔더 융점과 동적으로 일치해야 합니다.

피크 온도를 235℃로 설정하고 유지 시간이 65초를 초과하면 JJY 솔더에서 Sn 상의 조대화 경향이 강화됩니다. 그러나 가열 속도를 1.2℃/s에서 0.8℃/s로 줄인 후 PCB 변형이 37% 감소한 반면 솔더 조인트 IMC 층의 두께는 3.2~4.1μm 범위에서 안정적으로 유지되었습니다. 이 두께는 기계적 강도를 보장할 뿐만 아니라 Kirkendall 보이드의 형성을 억제합니다.

PCB 패드 및 구리 두께 설계는 열 응력 분포에 직접적인 영향을 미칩니다.

산업용 제어 보드의 표면 구리 두께가 18μm에서 35μm로 증가하면 솔더 조인트 가장자리의 전단 응력이 29% 감소합니다. 그러나 솔더 마스크 개구부 크기가 동시에 0.12mm 확대되지 않으면 솔더 페이스트 붕괴 확률이 44% 증가합니다. 따라서 패드 직경, 솔더 마스크 오프셋, 스텐실 개구 면적 비율을 조화롭게 조정해야 합니다. 예를 들어 BGA 0.8mm 피치 장치의 경우 해당 스텐실 두께는 0.12mm로 고정되어야 하고 개방 비율은 88%로 설정되어야 합니다.

고저온 사이클 테스트는 실제 조립 상태와 분리될 수 없습니다.

Bare board test data is not referential. Cycle tests must be conducted on the complete machine after completing EMI shielding cover crimping, heat sink locking, and shell fastening. Because when the M2.5 screw locking torque reaches 0.55N·m, it induces an additional 0.17MPa shear stress in the BGA area. This stress, when superimposed with the temperature gradient, accelerates the transformation of Cu₆Sn₅ to Cu₃Sn at the solder joint interface. JJY solder effectively delays this phase transformation rate by adding trace Ni elements.

현장 고장 분석은 솔더 조인트의 단면 형태에 초점을 맞춰야 합니다.

현미경으로 보면 솔더 조인트 루트에 연속적인 회색-검정색 밴드 구조가 나타나는 것은 초기 피로가 발생했음을 나타냅니다. 이때 EDS 테스트에서는 Sn/Cu 원자비가 12:1 기준 값에서 18% 이상 벗어나는 경우가 종종 있습니다. 그러나 동일한 사이클 수에서 JJY 솔더는 불연속적인 회색 점만 나타냈는데, 이는 금속간 화합물 성장이 더 균일하고 결정립계 미끄러짐 저항이 더 높다는 것을 나타냅니다.