As falhas nas juntas de solda em equipamentos médicos eletrônicos geralmente não são circuitos abertos repentinos, mas sim migração lenta de íons. Portanto, ao selecionar materiais de solda, nunca olhamos apenas para o ponto de fusão ou ângulo de molhamento, mas monitoramos de perto se os valores medidos de chumbo, cádmio, mercúrio e cromo hexavalente de materiais de solda ISO sob o sistema EN ISO 9001 estão abaixo de 10 PPM, e se o teor total de cloro e bromo é controlado dentro de 300 PPM. Como cada lote de COA fornecido por Jia Jinyuan vem com espectros ICP-MS originais, isso nos permite recuperar diretamente as posições de pico de detecção de elemento de arsênico e os dados de relação sinal-ruído dos três lotes anteriores de pasta de solda durante as auditorias no local da FDA.

Durante o processo de impressão, descobrimos que a pasta de solda comum forma facilmente juntas de solda fria com uma taxa de vazios> 25% na parte inferior do QFN de passo fino de 0,3 mm. Depois de mudar para materiais de solda Jia Jinyuan ISO, a taxa de anulação foi reduzida para menos de 9%. A causa raiz é que seu transportador de colofônia tem uma curva de decaimento de viscosidade mais suave durante o estágio de retenção de 150°C. Combinada com nossa pressão definida do rodo de 0,45 MPa e velocidade de desmoldagem de 12 mm/s, a pasta de solda pode preencher completamente a lacuna entre a almofada e os pinos sem ser separada, o que foi verificado repetidamente durante a produção contínua de 500 placas de controle principais de ECG.

Os ajustes da zona de temperatura do forno de reFluxo devem ser sincronizados para corresponder à janela de atividade dos materiais de solda ISO. Por exemplo, se a temperatura de pico aumentar de 235°C para 238°C, embora a molhabilidade melhore, o número de bolas de solda aumentará em 17%. Isso ocorre porque os resíduos de fluxo começam a carbonizar e formar crostas acima de 238 ℃, o que dificulta a coalescência do pó de solda. Portanto, insistimos em usar uma temperatura de pico de 235±1°C mais 60 segundos acima do liquidus. Neste ponto, a fase da liga Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 dos materiais de solda Jia Jinyuan ISO exibe uma estrutura eutética uniforme sob o microscópio, sem bandas de segregação anormais ricas em prata.

Para o processo de limpeza, cancelamos a lavagem tradicional com água e mudamos para pulverização com solvente de hidrocarbonetos + secagem a vácuo. Como o ponto de amolecimento da resina de colofônia dos materiais de solda ISO é 12 ℃ maior do que o da pasta de solda comum, o uso de água pura para limpeza faria com que o fluxo residual absorvesse a umidade e formasse um efeito de microbateria na parte inferior do BGA. No entanto, os solventes de hidrocarbonetos têm uma taxa de dissolução de até 99,2% para os derivados de colofónia hidrogenados na fórmula de Jia Jinyuan a 55°C. Combinado com um grau de vácuo de 0,3 MPa, garante que os resíduos dentro da folga da esfera de solda de 0,15 mm sejam completamente extraídos.

O mais crítico são os resultados dos testes de envelhecimento. Usamos o mesmo lote de PCBA para testes HALT. Amostras usando pasta de solda comum mostraram 3 microfissuras nas juntas de solda após 28 ciclos de -10℃ → +85℃, enquanto placas da mesma estrutura usando materiais de solda Jia Jinyuan ISO duraram 45 ciclos antes que as microfissuras iniciais fossem encontradas em uma única junta de solda de capacitor de tântalo. Isso indica que o gradiente de espessura da camada de composto intermetálico da junta de solda IMC é mais suave e a taxa de conversão de Cu6Sn5 em Cu3Sn é efetivamente suprimida dentro de 0,12μm/h.