Pes pateri bebas halogen bukanlah pengganti mudah untuk pes pateri biasa dengan halogen dikeluarkan; ia adalah hasil daripada pembinaan semula lengkap sistem fluks. Ia menggunakan asid organik (seperti asid adipik dan asid sebasik) atau sebatian amina lemah untuk menggantikan pengaktif bromida tradisional, menghasilkan rintangan penebat yang lebih tinggi bagi sisa-sisa aliran semula dan kurang pencemaran ionik. Ia amat sesuai untuk aplikasi pengeluaran besar-besaran BGA berketumpatan tinggi, komponen 01005 dan papan gred automotif.
Pengukuran sebenar kami pada barisan pengeluaran papan kawalan utama automotif di Dongguan mendapati bahawa apabila menggunakan pes pateri biasa yang mengandungi 0.3% bromida, kadar kecacatan litar terbuka ujian ICT kekal stabil pada sekitar 800 PPM. Selepas bertukar kepada pateri bebas halogen dengan nisbah aloi yang sama, kadar kecacatan menurun kepada dalam 120 PPM. Punca utama ialah sisa halogen menyerap lembapan untuk membentuk sel mikro-elektrokimia, yang mendorong salah penilaian kebocoran di bawah tekanan siasatan. Sebaliknya In, sisa berasaskan rosin pes pateri bebas halogen adalah lengai, dan tidak terdedah kepada penyerapan lembapan atau penghijrahan.
Parameter pencetakan mesti dilaraskan secara serentak. Oleh kerana aktiviti fluks bebas halogen agak lemah, tekanan squeegee perlu ditingkatkan sebanyak 0.2–0.3 kgf, nisbah kawasan apertur stensil disyorkan tidak kurang daripada 0.65, dan kelajuan pelepasan harus dikawal antara 15–25 mm/s. Jika tidak, pateri, jambatan pateri, atau bola pateri yang tidak mencukupi mungkin berlaku. In projek papan pemacu LED di Zhongshan, kami pernah mempunyai bola pateri yang berlebihan pada perintang 0402 kerana kami terus menggunakan kelajuan pelepas untuk tampal pateri biasa. Ujian semula mengesahkan bahawa volatilisasi fluks yang ditangguhkan menyebabkan percikan serbuk pateri.
Profil aliran semula mesti dikawal dengan lebih halus. Tingkap pembasahan pateri bebas halogen adalah kira-kira 15°C lebih sempit daripada pes pateri biasa. Jika suhu puncak di bawah 235°C, sambungan pateri sejuk dan pematerian palsu mungkin berlaku; jika melebihi 245°C, asid organik akan terurai secara berlebihan dan menghasilkan sisa berkarbonat. Semasa penyahpepijatan di tapak pada pelanggan di Suzhou, kami mendapati bahawa selepas memanjangkan zon rendam selama 15 saat dan mengurangkan cerun pemanasan daripada 1.8°C/s kepada 1.2°C/s, kadar lompang di bahagian bawah cip QFN menurun daripada 22% kepada 7%. Ini menunjukkan bahawa pengaktifan fluks yang mencukupi adalah lebih berkesan daripada hanya meningkatkan suhu puncak.
Keperluan persekitaran penyimpanan dan penggunaan juga lebih ketat. Pes pateri bebas halogen lebih sensitif kepada suhu dan kelembapan. Selepas dibuka, ia mesti digunakan dalam masa 8 jam dalam persekitaran 23±3°C dan RH 40%–60%; jika tidak, kelikatan akan meningkat dengan ketara. Kami pernah menemui bengkel SMT di kilang yang tidak menggunakan perlindungan nitrogen, di mana kadar tailing cetakan meningkat kepada 37% 12 jam selepas pes pateri dibuka. Selepas bertukar kepada pengadun tampal pateri dengan pembersihan nitrogen, kadar kembali ke paras normal.
Apabila membeli, anda tidak boleh hanya melihat perkataan"bebas halogen" pada TDS. Anda mesti meminta laporan SGS untuk mengesahkan bahawa jumlah kandungan Cl+Br ialah <900 PPM dan mengesahkan sama ada ia telah melepasi pensijilan tahap REL J-STD-004B. Jika tidak, apa yang dipanggil pes pateri bebas halogen mungkin hanya mengurangkan kandungan halogen dan bukannya benar-benar bebas halogen. Produk separa bebas halogen tersebut masih akan memendakan ion halida dan menghakis sambungan pateri selepas penuaan suhu tinggi dan kelembapan tinggi jangka panjang.
