Al manejar las quejas de los clientes sobre uniones de soldadura en frío BGA por lotes, descubrimos que tanto AOI como X-RAY no mostraron anomalías después del reflujo, pero se produjo una falla funcional después de 48 horas de envejecimiento a alta temperatura y alta humedad. El análisis de la sección transversal confirmó la migración dendrítica de plata en la interfaz de la junta de soldadura, y la causa principal fue que el contenido de iones cloruro en la pasta de soldadura fundente de este lote alcanzó 127 μg/g, superando con creces el límite de ≤50 μg/g especificado en IPC-J-STD-004B. In Además, los residuos del sistema de ácidos orgánicos formaron una película de electrolito higroscópico en la superficie de la PCB, proporcionando un camino continuo para la migración de iones.

La inspección de soldadura en pasta no puede centrarse únicamente en la viscosidad, el asentamiento y el ángulo de humectación; debe realizar simultáneamente pruebas de cromatografía iónica (IC) para medir la cantidad total de iones solubles como cloro, bromo, sodio y potasio. Se debe prestar especial atención a si el formiato y el acetato liberados después de la descomposición térmica de los derivados de colofonia en la pasta de soldadura fundente permanecen en el borde de la máscara de soldadura después del reflujo. Dichos residuos pueden absorber agua hasta 3,2 veces su propio peso en condiciones de 85 ℃/85 % HR, lo que provoca directamente que la impedancia de aislamiento entre conductores adyacentes caiga bruscamente de 10 ^ 12 Ω a menos de 10 ^ 6 Ω.

Una vez realizamos una verificación comparativa utilizando el mismo modelo de soldadura en pasta en dos dispositivos SPI. El valor promedio de la prueba de impedancia después de imprimir en la Línea A fue 8,3×10^11Ω, mientras que la Línea B solo tenía 2,1×10^9Ω. La investigación encontró que el agente de limpieza de esténciles en la Línea B contenía inhibidores de corrosión a base de isopropanolamina, que sufrieron una reacción de complejación con los ácidos orgánicos en la pasta de soldadura fundente para generar complejos de sal de amonio con mayor conductividad. Este tipo de contaminación cruzada no se refleja en absoluto en los informes de inspección de soldadura en pasta convencionales, y se debe agregar un monitoreo en tiempo real de la contaminación iónica de la superficie posterior a la impresión (ROSE) Al final de la línea de producción.

Si las instituciones de pruebas de terceros solo realizan pruebas de extracción en un solo momento de acuerdo con GB/T 31329-2014, perderán el comportamiento de precipitación continua de los activadores de liberación lenta en la pasta de soldadura fundente después de 72 horas. Nos encontramos con una situación en un proyecto de grado automotriz donde el resultado inicial de IC estaba calificado, pero ¿el Cl? la concentración en la superficie de PCB repuntó a 98 μg/cm2 en el quinto día de envejecimiento acelerado. La causa principal fue que la pasta de soldadura utilizaba sal de imidazolio latente como acelerador de activación, cuya ventana de temperatura de activación de pirólisis estaba exactamente entre la temperatura máxima de reflujo y el punto de solidificación de la unión de soldadura.

Para determinar si una soldadura en pasta presenta un riesgo de migración, no se puede confiar únicamente en los informes de inspección de fábrica; La verificación de tres etapas debe completarse en la propia línea de producción de la fábrica, a saber, la prueba de frescura dentro de las 2 horas posteriores a la apertura del contenedor, la inspección rápida de los residuos iónicos de la superficie dentro de los 15 minutos posteriores a la impresión y el seguimiento de la tendencia de la impedancia de aislamiento de los tableros completamente ensamblados dentro de las 24 horas posteriores Al reflujo. Si la desviación de estos tres conjuntos de datos excede ±15%, se debe detener la línea para volver a probar la estabilidad del lote de la soldadura en pasta fundente.