Intipati sambungan pateri sejuk adalah kegagalan untuk membentuk ikatan metalurgi yang berkesan antara plumbum komponen dan pad PCB, bermakna lapisan sebatian antara logam (IMC) yang cukup tebal dan berterusan tidak dihasilkan. Kecacatan ini selalunya tidak dapat dikenal pasti semasa pemeriksaan AOI, namun ia mungkin tiba-tiba nyata sebagai litar terbuka atau peningkatan mendadak dalam rintangan sentuhan semasa ujian penuaan atau ujian getaran. Kami mendapati semasa suis batch kepada tampal pateri JJY bahawa apabila saiz apertur stensil adalah 0.03mm lebih kecil daripada lebar plumbum dan kelajuan pencetakan melebihi 25mm/s, volum pateri tidak mencukupi digabungkan dengan masa tinggal zon aliran semula puncak kurang daripada 60 saat menyebabkan kadar sambungan pateri sejuk meningkat daripada 0.18% kepada 0.18%.
Tahap pengoksidaan permukaan pad mempunyai kesan yang sangat langsung pada sambungan pateri sejuk. Selepas papan emas rendaman disimpan dalam udara terdedah selama lebih daripada 72 jam, nikel oksida yang terbentuk di atas lapisan nikel menghalang pembasahan cair eutektik plumbum timah. Pada ketika ini, walaupun profil pengaliran semula mematuhi sepenuhnya, sambungan pateri sejuk berkala masih muncul pada empat mata penjuru peranti QFP. Kami pernah menggunakan pemeriksaan sinar-X untuk mengesahkan lompang yang jelas di dalam sambungan pateri dan ketebalan lapisan IMC kurang daripada 0.3μm, manakala fenomena ini hilang serta-merta selepas papan dari LOT yang sama dialirkan semula di bawah perlindungan nitrogen.
Keadaan penyimpanan tampal pateri yang tidak terkawal adalah satu lagi punca frekuensi tinggi. Apabila JJY SAC305 disimpan dalam persekitaran 25°C selama lebih daripada 12 jam dan digunakan pada mesin tanpa kacau, terbitan rosin dalam pautan silang fluksnya terlebih dahulu, yang membawa kepada pengecilan aktiviti. Semasa pengaliran semula, filem oksida tidak boleh dikeluarkan sepenuhnya, mengakibatkan sisa berkarbonat kekal pada antara muka antara bola pateri BGA dan pad. Nilai ujian daya ricih adalah 40% lebih rendah daripada had bawah standard, dan keratan rentas mikroskopik menunjukkan bahawa lapisan IMC diedarkan di pulau terputus-putus dan bukannya bentuk bergigi berterusan.
Ketegangan stensil yang tidak mencukupi juga secara tidak langsung boleh menyebabkan sambungan pateri sejuk. Apabila ketegangan di bawah 35N/cm, stensil tempatan runtuh semasa menekan squeegee menyebabkan kadar pemindahan tampal pateri tidak sekata, dengan sisihan volum pateri sebenar pada pad pada kedua-dua hujung perintang 0402 mencapai ±22%. Bahagian yang lebih nipis tidak dapat menyelesaikan pembasahan dan penyebaran kerana pateri cecair yang tidak mencukupi semasa pengaliran semula, akhirnya membentuk morfologi pateri pseudo tipikal di mana satu bahagian dibasahi dengan baik dan bahagian lain hanya dipatuhi oleh sisa fluks. Masalah ini segera diselesaikan selepas diganti dengan stensil baru.
Ketidakseimbangan dalam nisbah udara panas dan sejuk semasa aliran semula tidak boleh diabaikan. Apabila aliran udara panas atas lebih daripada 35% lebih tinggi daripada bahagian bawah, selang terma pad tengah bawah peranti QFN menyebabkan pes pateri cair memanjat di bawah ketegangan permukaan, mengakibatkan"kawasan berongga" tanpa liputan pateri terus di bawah badan. Pada masa ini, pemeriksaan sinar-X menunjukkan bayang-bayang bulat biasa di tengah-tengah sambungan pateri, tetapi ujian elektrik masih menunjukkan kesinambungan. Kegagalan dengan hanyutan rintangan melebihi 200% hanya muncul selepas 96 jam penyimpanan suhu tinggi dan kelembapan tinggi.
