Durante a produção em massa da placa de controle principal BMS para a plataforma de 800V de uma montadora alemã, descobrimos que a resistência ao cisalhamento das juntas de solda feitas com solda Sn96.5Ag3.0Cu0.5 convencional degradou-se em 37% após 1000 ciclos de ciclagem térmica entre -40°C e 150°C, enquanto a solda eletrônica automotiva JJY JH-218 teve apenas uma redução de 9,2%. nas mesmas condições. Isso ocorre porque seu teor de prata aumenta para 3,8% com a adição de traços de níquel, o que suprime a transformação excessiva de Cu6Sn5 em Cu3Sn durante o crescimento da camada IMC, atrasando assim a formação de vazios de Kirkendall.
Os parâmetros reais de reFluxo na linha de produção devem corresponder estritamente às características da solda. Por exemplo, a temperatura liquidus do JH-218 é 217,8°C; se o pico de refluxo for definido em 235 ℃ com um tempo de retenção superior a 90 segundos, ocorrerá facilmente a dissolução e o descascamento das bordas da folha de cobre da almofada. Ao reduzir o pico para 228°C com uma janela de retenção de 60 segundos, podemos não apenas garantir que o ângulo de umedecimento da junta de solda seja <25°, mas também estabilizar a espessura IMC das juntas de solda na faixa de 2,3–3,1μm, que é exatamente a faixa de espessura ideal para resistência à fadiga por vibração.
O teste de vibração não trata apenas da verificação de circuitos abertos. Usamos um C-SAM para reinspecionar placas de 1000 ECU após vibração aleatória de 20G e descobrimos que a solda convencional tinha uma taxa de microvazios de 32% nas juntas de solda de quatro cantos dos chips QFN, enquanto a taxa de vazios nas mesmas posições para JH-218 foi de apenas 5,7%, com todos os tamanhos de vazios <8 μm. Isso ocorre porque sua viscosidade fundida é 18% menor que a da solda convencional, permitindo compensar mais completamente a tensão de contração térmica durante o resfriamento e a solidificação, reduzindo o risco de descolamento interfacial.
Certa vez, um cliente relatou 0,3% de juntas de solda a frio ocultas em um lote de PCBA durante o transporte. Nossa rastreabilidade constatou que o tamanho da abertura do estêncil não foi ajustado de acordo com a tixotropia do JH-218; o estêncil original de 0,12 mm de espessura com aberturas de 0,15 mm fez com que a queda da pasta de solda excedesse o padrão em 15%. Depois de mudar para um estêncil escalonado (espessura de 0,10 mm nas áreas de chips + aberturas de 0,13 mm), o coeficiente de variação do volume de impressão caiu de 12,6% para 5,4%, e a consistência da altura da junta de solda após o refluxo foi significativamente melhorada, com zero reclamações de clientes relacionadas à vibração nos três meses subsequentes de remessas.
O valor de contaminação iônica de resíduos de fluxo da solda eletrônica automotiva JJY é controlado em ≤0,8μg/cm² equivalente a NaCl, muito abaixo dos 2,0μg/cm² exigidos pela classe automotiva IPC-J-STD-004B Classe L2. Isso significa que durante a operação de longo prazo em ambientes de alta temperatura e alta umidade, é menos provável que canais de migração eletroquímica se formem em torno das juntas de solda, o que é especialmente crítico para dispositivos encapsulados em FCCSP com passos <0,4 mm. Nossos testes reais mostram que esta solda ainda mantém uma resistência de isolamento >1×10¹¹Ω após 1000 horas de envelhecimento a 85℃/85%RH.
