In verificação real de mudança de linha, descobrimos que a taxa de liberação da pasta de solda SAC305 permanece estável em 98,2% quando a abertura do estêncil é maior que 0,3 mm. No entanto, quando o espaçamento do pad diminui abaixo de 0,4 mm, aparecem pontes óbvias após 15 impressões consecutivas. Para a pasta de solda SAC0307, ​​como o teor de prata é reduzido para 0,3% e o teor de cobre é aumentado para 0,7%, a taxa de ponte cai para 12,6% nas mesmas condições. No entanto, a sua temperatura máxima ainda precisa ser mantida em 235±3°C para garantir que a espessura da camada IMC das juntas de solda atenda às especificações. Embora a pasta de solda de estanho-bismuto possa completar o reFluxo a 205°C, sua viscosidade de impressão é 18% menor que a da pasta de solda SAC, o que requer que a pressão do rodo seja reduzida em 0,2 MPa e a velocidade seja desacelerada de forma síncrona para 45 mm/s; caso contrário, ocorrerão manchas na pasta de solda e colapso da borda na área de passo fino de 0,25 mm. Após o refluxo, realizamos varredura de raios X em dispositivos BGA e descobrimos que a taxa média de vazios nas juntas de solda usando a pasta de solda SAC305 foi de 4,7%, enquanto a taxa de vazios da pasta de solda de estanho-bismuto subiu para 19,3% sob as mesmas configurações de perfil de refluxo. A causa raiz é que o bismuto suprime o caminho de volatilização do fluxo e agrava a retenção de bolhas. Durante a verificação da linha de produção em massa, também foi observado que a pasta de solda SAC0307 é mais amigável à vida do estêncil. Após 120.000 impressões consecutivas, a mudança no tamanho da abertura foi de apenas 0,8 μm, o que é muito melhor do que a atenuação de 2,3 μm do SAC305. No entanto, a força de cisalhamento da junta de solda diminuiu 17,5% após 500 ciclos de choque térmico a -40°C, enquanto a pasta de solda de estanho-bismuto manteve 91,2% de sua resistência inicial devido ao efeito de fortalecimento da solução sólida. Certa vez testamos tTrês tipos de pasta de solda no mesmo PCBA. Ao montar resistores 0402, o SAC305 teve uma taxa de exclusão de 0,3%, o SAC0307 caiu para 0,07% e a pasta de solda de estanho-bismuto aumentou para 0,8%, o que está diretamente relacionado à fase de bismuto, reduzindo a tensão superficial e enfraquecendo a capacidade de autoalinhamento. In no processo de limpeza, os resíduos de pasta de solda SAC requerem um limpador à base de resina combinado com limpeza ultrassônica a 60°C por 120 segundos para serem completamente removidos. Como a pasta de solda de estanho-bismuto possui mais resíduos de ácidos orgânicos, o tempo de limpeza deve ser estendido para 150 segundos e a temperatura de lavagem da água aumentada para 65°C. Todos os testes foram realizados em uma oficina com temperatura e umidade constantes (25±1°C, 55±3% UR). O estêncil foi gravado a laser em liga de níquel de 30 μm, a dureza do rodo foi ajustada para 85A e a velocidade da corrente do forno de refluxo foi uniformemente definida para 1,1 m/min.

O feedback dos clientes indicou que a taxa de falha de um determinado módulo com sensor MEMS atingiu 2,1% após o refluxo. No local, trocamos o SAC305 original pela pasta de solda de estanho-bismuto e, simultaneamente, reduzimos a temperatura máxima de 238°C para 207°C, e a taxa de falhas caiu imediatamente para 0,03%. No entanto, a compensação foi um aumento de 3,4 vezes na taxa de falsos positivos do AOI, porque o brilho irregular da superfície das juntas de solda de estanho-bismuto causou desvios no reconhecimento do algoritmo. In outro caso, depois que uma determinada placa de energia automotiva mudou para SAC0307, ​​embora o problema original de baixa umidade do SAC305 nos pinos dos capacitores eletrolíticos de alumínio tenha sido resolvido, descobriu-se que a taxa de corrosão da junta de solda acelerou em 2,1 vezes durante os testes subsequentes de névoa salina. A análise do espectro de energia SEM confirmou que a fase rica em cobre acelerou a migração eletroquímica. Estes não são detalhes que podem ser refletidos em tabelas de parâmetros, mas sim experiência acumulada com a limpeza diária do estêncil, ajuste do rodo e monitoramento da temperatura de refluxo.