Semasa pengesahan barisan pengeluaran kami bagi pateri bebas halogen Jia Jinyuan, kami mendapati bahawa apabila suhu puncak aliran semula ditetapkan kepada 245°C dan masa di atas cecair dikawal pada 65 saat, kadar kekosongan sambungan pateri peranti BGA kekal stabil pada ≤3.7%, jauh di bawah ambang 8% yang diterima umum oleh industri. Ini disebabkan oleh kawalan tepat nisbah pengkompaunan asid organik dalam fluksnya, yang dikekalkan antara 12.3% dan 13.8%, memastikan penyingkiran lengkap filem oksida sambil mengelakkan kakisan berlebihan pad kuprum. Jika suhu puncak diturunkan kepada 238°C, kadar lompang akan melonjak kepada 6.9%, menunjukkan bahawa sensitiviti formulasi ini kepada tetingkap input haba adalah lebih kurang 22% lebih tinggi daripada pemateri yang mengandungi halogen tradisional.
Ujian lapangan pateri papan kawalan industri pada papan induk penukar kuasa angin yang telah beroperasi secara berterusan selama lebih tiga tahun menunjukkan bahawa pengecilan kekuatan ricih sambungan pateri menggunakan formulasi bebas halogen Jia Jinyuan hanya 4.1%, manakala kumpulan kawalan yang menggunakan pateri yang mengandungi halogen yang diimport tertentu dalam tempoh yang sama mengalami pengecilan sebanyak 11.6%. Perbezaan asas terletak pada fakta bahawa sisa halogen mempercepatkan transformasi fasa daripada Cu6Sn5 kepada Cu3Sn di bawah persekitaran yang panas dan lembap, yang membawa kepada kemerosotan antara muka. Selepas perumusan Jia Jinyuan menghapuskan sepenuhnya unsur bromin dan klorin, kadar pertumbuhan IMC ditindas kepada dalam 0.018μm/j, membolehkan sambungan pateri mengekalkan struktur sebatian antara logam yang lengkap walaupun selepas 1000 jam penuaan dipercepatkan pada 85°C/85%RH.
Dimensi apertur stensil mesti dilaraskan secara serentak semasa proses pencetakan. Untuk pad peranti QFP dengan pic 0.4mm, apertur stensil hendaklah ditukar daripada 0.38×0.18mm konvensional kepada 0.36×0.17mm. Jika tidak, volum tampal pateri yang berlebihan akan meningkatkan kebarangkalian penyambungan selepas pengaliran semula sebanyak 3.4 kali, yang amat ketara dalam bengkel lama di mana turun naik suhu ambien melebihi ±5°C. Tekanan squeegee mesti distabilkan pada 5.2kgf, dan bahagian bawah stensil mesti dibersihkan selepas setiap 25 papan dicetak. Ini kerana kelikatan fluks pateri ini adalah 17% lebih tinggi daripada model biasa, dan pengumpulan sisa yang dipercepatkan menyebabkan kadar pemindahan tampal pateri menurun kepada 89.3% pada cetakan ke-28 berturut-turut.
Kami pernah menggunakan peralatan AOI yang sama untuk ujian perbandingan, dan mendapati bahawa keseragaman gloss permukaan sambungan pateri Jia Jinyuan adalah 2.6 tahap kelabu lebih tinggi daripada pesaing tertentu. Ini bukan ilusi optik tetapi hasil sfera serbuk timahnya mencapai 98.7% dan taburan saiz zarah D50 dikawal ketat pada 22.4±0.9μm, yang secara langsung mengurangkan kemerosotan tampal pateri sebanyak 41%. Ini amat penting untuk meningkatkan kadar pemintasan sambungan pateri sejuk bagi pateri papan kawalan industri pada pakej SOP nada halus 0.3mm. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa nilai TI indeks thixotropicnya ialah 4.3, iaitu 0.8 lebih tinggi daripada pemateri konvensional. Oleh itu, masa kacau mesti dilanjutkan kepada 120 saat untuk mencapai keadaan reologi yang ideal; jika tidak, kadar kecacatan burr tepi selepas cetakan akan meningkat kepada 7.2%.
