Hampir semua isu misai timah yang kami hadapi di barisan pengeluaran berlaku semasa penyimpanan jangka panjang atau di bawah keadaan pincang suhu tinggi dan kelembapan tinggi selepas pematerian aliran semula dengan tampal pateri tanpa plumbum, dan bukannya dijana pada saat aliran semula. Ini menunjukkan bahawa pertumbuhan misai timah adalah hasil daripada pelepasan tekanan dalaman yang berterusan dan tindak balas antara muka dalam sambungan pateri. Apabila kandungan perak dalam rumusan pes pateri melebihi 3.0%, sementara ia boleh meningkatkan takat lebur, ia akan memburukkan lagi pemendakan fasa rapuh Ag₃Sn, yang sebaliknya menyediakan saluran untuk penghijrahan arah atom timah.
Sistem eutektik Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 dalam formulasi tampal pateri sangat terdedah kepada pembentukan dendrit kasar semasa proses penyejukan selepas pengaliran semula. Terutamanya apabila kandungan oksida serbuk timah dalam pes pateri lebih tinggi daripada 0.8%, filem oksida menghalang ikatan metalurgi yang padat pada sambungan pateri, yang membawa kepada superposisi mikropori tempatan dan tegasan tegangan sisa, yang menjadi tapak keutamaan untuk permulaan misai timah. Oleh itu, kami secara mandatori melaksanakan analisis terma DSC digabungkan dengan ujian semula komposisi XRF pada setiap kelompok tampal pateri untuk memastikan turun naik Ag dikawal dalam ±0.05% dan Cu dalam ±0.02%.
Pemilihan sistem fluks adalah sama kritikal. Fluks berasaskan rosin menghasilkan sejumlah besar sisa berkarbonat dan mengalami pengecilan nilai asid yang cepat apabila dialirkan semula melebihi 240 ℃, menjadikannya tidak dapat memasifkan permukaan timah secara berterusan. Sebaliknya, jika fluks asid organik diubah suai mempunyai aktiviti yang terlalu tinggi, ia akan membentuk lubang kakisan tempatan di tepi sambungan pateri. Oleh itu, kami akhirnya telah menyelesaikan formulasi aktiviti sederhana yang mengandungi derivatif benzotriazole, yang boleh membentuk filem penjerapan lengkap semasa peringkat pegangan 180℃, kedua-duanya menghalang penghijrahan ion timah dan tidak menghalang pembasahan aloi.
Parameter pencetakan tampal pateri mesti diuruskan bersama-sama dengan perumusan tampal pateri. Sebagai contoh, apabila sfera serbuk timah dalam pes pateri adalah lebih rendah daripada 92%, walaupun dengan stensil Jenis 3 dan sudut squeegee 45°, pes pateri runtuh di tepi pad masih akan berlaku, seterusnya mengakibatkan keratan rentas sambungan pateri yang tidak rata selepas pengaliran semula. Kecacatan geometri sedemikian menguatkan kecerunan tegasan pada sempadan butiran, menyebabkan misai timah kelihatan lebih awal semasa ujian pincang 72 jam. Oleh itu, kami memerlukan pembekal untuk menyediakan laporan pengedaran saiz zarah laser untuk setiap kelompok tampal pateri, dengan D50 dikawal ketat pada 25±2μm dan D90≤38μm.
Data ujian penuaan menunjukkan bahawa di bawah keadaan pincang 85℃/85%RH + 5V, menggunakan formulasi pes pateri yang dialoi mikro dengan 0.015% bismut memanjangkan masa permulaan misai timah daripada 168 jam untuk formulasi konvensional kepada lebih 520 jam. Walau bagaimanapun, apabila penambahan bismut melebihi 0.02%, ia akan memperkaya pada antara muka sambungan pateri dan menyebabkan keretakan rapuh suhu rendah. Oleh itu, tetingkap ini mesti dikekalkan melalui pemantauan ICP-MS masa nyata dan produk tidak boleh dikeluarkan semata-mata berdasarkan laporan pemeriksaan kilang.
