Kebolehpercayaan tampal pateri bukanlah sifat tetap tetapi hasil dinamik yang dibentuk oleh kelakuan metalurgi aloi semasa pencetakan, pengaliran semula, penuaan dan tegasan operasi, jadi memilih Sn63Pb37 berbanding SAC305 bukan sahaja mengalihkan takat lebur daripada 183°C kepada 217°C tetapi secara asasnya mengubah kinetik tindak balas antara muka [PRO2] di mana antara muka [PRO2] lebih menekan [PRO2. Pertumbuhan Cu6Sn5 manakala Ag dan Cu dalam aloi SAC mempercepatkan pembentukan IMC berkaki di bawah lawatan terma berulang.
Ujian berbasikal terma merentasi -40°C hingga +125°C menunjukkan bahawa sambungan Sn63Pb37 lazimnya bertahan melebihi 3,000 kitaran sebelum permulaan retakan mikro pada tepi pad, manakala sambungan SAC305 sering gagal antara 1,200 dan 1,800 kitaran, kerana kekukuhan kitaran kuprum yang lebih rendah Sn–Ag–Cu menumpukan tenaga terikan dengan lebih agresif pada ketakselanjaran geometri seperti bola sudut BGA atau petunjuk QFN nada halus.
Apabila terdedah kepada 85°C/85% RH selama 1,000 jam, pemasangan SAC305 mempamerkan hanyutan rintangan yang boleh diukur dalam rangkaian penyampaian kuasa disebabkan oleh penghijrahan elektrokimia di sepanjang sempadan butiran, terutamanya apabila sisa klorida kekal selepas pembersihan yang tidak mencukupi, manakala sampel Sn63Pb37 mengekalkan rintangan sentuhan yang stabil terhadap kebiruan Pb di bawah keupayaan kebiruan yang serupa dengan kebiruan PROT. laluan resapan dan mengurangkan mobiliti ion.
Kehadiran Ni dalam kemasan permukaan ENIG memperkenalkan kerumitan tambahan, kerana interlogam Ni–Sn tumbuh lebih cepat di bawah aloi SAC berbanding di bawah plumbum timah eutektik, dan pembentukan Ni3Sn4 yang berlebihan selepas pengaliran semula berganda boleh mengoyakkan antara muka pateri-pad, terutamanya apabila lenturan papan setiap tekanan melebihi 0.5mm yang sudah melebihi 0.5mm. sendi terkekang.
Pilihan aloi juga berinteraksi secara langsung dengan parameter reka bentuk stensil, memandangkan kelikatan SAC305 yang lebih tinggi dan rintangan kemerosotan yang lebih perlahan menuntut nisbah kawasan apertur yang lebih ketat, biasanya ≥0.65 untuk komponen pic 0.3mm, manakala Sn63Pb37 mengekalkan kecekapan pemindahan yang stabil sehingga 0.55, bermakna menukarkan aloi stensilan yang mencukupi tanpa pelarasan yang mencukupi. kecacatan kepala-dalam-bantal walaupun dengan tetapan pencetak yang sama.
Penalaan profil pengaliran semula menjadi tidak boleh dirunding dengan aloi takat lebur tinggi, kerana SAC305 memerlukan suhu puncak antara 235°C dan 245°C untuk memastikan penyatuan penuh, namun melebihi 245°C berisiko merendahkan pengawet kebolehmaterian organik pada kemasan OSP atau mencetuskan penyimpangan dalam FR-4 sgn6laminates, dengan nilai FR-4 sgn6 laminat. pembasahan lengkap pada 210°C dengan tetingkap proses yang lebih luas dan risiko kerosakan terma komponen yang lebih rendah.
Prestasi ujian jatuh mendedahkan satu lagi perbezaan: Sambungan SAC305 menyerap lebih sedikit tenaga hentaman sebelum patah berbanding dengan Sn63Pb37, terutamanya dalam elektronik pegang tangan yang tertakluk kepada jatuh bebas 1.2m ke atas konkrit, di mana ketiadaan Pb mengurangkan mobiliti terkehel dan mengehadkan kapasiti ubah bentuk plastik, menjadikan kawasan rekahan pada bahagian sambungan lebih sukar pada masa yang sama perambatan komponen void.
Kestabilan penyimpanan jangka panjang juga penting, kerana pes berasaskan SAC mula menunjukkan hanyutan reologi yang boleh diukur selepas empat minggu pada suhu 25°C, dengan peningkatan kelikatan melebihi 15% dan tindak balas yang berkurangan kepada penipisan ricih, manakala Sn63Pb37 mengekalkan tingkah laku cetakan yang konsisten sehingga sepuluh minggu jika dimeterai dengan betul, yang memberi kesan kepada kekerapan penukaran talian dan penggunaan bahan yang tinggi.
Akhirnya, perbezaan kebolehpercayaan antara aloi tampal pateri tidak boleh dikurangkan kepada satu metrik tunggal atau keputusan ujian dipercepatkan, kerana mod kegagalan medan bergantung pada gandingan struktur mikro aloi, ketegaran timbunan PCB, pengedaran jisim komponen dan sejarah terma ambien, jadi dengan itu menetapkan SAC305 untuk unit kawalan enjin automotif tanpa mengesahkan terhadap suhu transien bawah6 yang tidak selamat daripada SP36 di bawah suhu dunia sebenar. Peranti perubatan kelas III tanpa mengesahkan biokompatibiliti sisa fluks.
