Las fallas en las uniones de soldadura en las placas de circuito impreso ENIG chapadas en oro ocurren principalmente alrededor de la zona del pico de reflujo. La causa principal es el desajuste cinético en la reacción interfacial entre la soldadura en pasta y la capa de níquel/oro. Cuando la actividad del ácido orgánico en la soldadura en pasta es demasiado alta y la temperatura máxima supera los 235 °C, la capa de oro acelerará la difusión en la unión de soldadura para formar la fase frágil de AuSn4. Si la capa de níquel tiene microporos o un contenido de fósforo demasiado alto, se inhibe aún más la formación uniforme de Ni3Sn4. In En este caso, incluso si la impresión de soldadura en pasta es completa y la precisión de colocación cumple con el estándar, seguirán apareciendo defectos típicos como juntas de soldadura oscuras y baja fuerza de empuje.

Nuestras pruebas reales encontraron que cuando se utiliza soldadura en pasta baja en halógenos a base de colofonia (JIS Z 3284 Clase ROL0) con placas ENIG, si el espesor del oro se controla entre 0,05～0,1μm y el espesor del níquel es ≥3,0μm, el ángulo de humectación se puede mantener de manera estable dentro de 25°. Sin embargo, una vez que el espesor del oro supera los 0,15 μm, incluso si se utiliza pasta de soldadura que se afirma que es compatible con ENIG, seguirá apareciendo un desprendimiento evidente del anillo de oro en el borde de la junta de soldadura después del reflujo. Esto muestra que la compatibilidad de la pasta de soldadura no es una simple cuestión de selección, sino que requiere una verificación simultánea del equilibrio dinámico entre los parámetros de revestimiento reales del fabricante de PCB y el espesor de la película de óxido sobre el polvo metálico de la pasta de soldadura.

La presión y la velocidad del limpiador deben ajustarse en el varillaje. Cuando la viscosidad de la pasta de soldadura es de 750 ± 50 Pa·s y la velocidad de impresión se establece en 45 mm/s, la presión de la espátula debe mantenerse entre 5,2 ~ 5,8 kgf. De lo contrario, es probable que queden restos de pasta de soldadura en el borde de la almohadilla de la placa ENIG. Este rastro se rompe por la tensión superficial durante el reflujo para formar microhuecos, especialmente en el extremo de soldadura de los componentes 0201, donde la probabilidad de ocurrencia es tan alta como 67%. Después de cambiar a soldadura en pasta ENIG con un índice tixotrópico superior a 3,8, la tasa de seguimiento bajo los mismos parámetros cae por debajo del 9%.

Las aberturas de la plantilla deben tratarse con un biselado trapezoidal. Cuando se utilizan plantillas electroformadas cónicas convencionales para imprimir en placas ENIG, el exceso de pasta de soldadura tiende a acumularse en el borde de la abertura de la almohadilla. Este exceso de material salpica bajo el violento impacto de volatilización del flujo en la etapa inicial del reflujo, provocando puentes entre las almohadillas adyacentes. Una vez usamos la misma pasta de soldadura en placas OSP con cero defectos, pero en placas ENIG, los cortocircuitos en los pines del dispositivo QFP ocurrieron en tres lotes consecutivos. Finalmente se confirmó que la plantilla no estaba nanopulida, lo que resultó en una liberación insuficiente de pasta de soldadura.

La velocidad de la cadena del horno de reflujo debe coincidir estrictamente con el rango de temperatura activa de la soldadura en pasta. Para un determinado lote de soldadura en pasta ENIG con una Tg de 132 °C y una temperatura máxima activa de 178 °C, si la velocidad de la cadena es demasiado rápida y el tiempo de residencia en la zona de remojo es inferior a 65 segundos, el flujo residual excederá el estándar, la superficie de la junta de soldadura se volverá blanca y aumentará la tasa de errores de juicio en las pruebas de TIC. Por el contrario, si la velocidad de la cadena es demasiado lenta y la zona máxima supera los 52 segundos, la disolución del oro aumenta en un 23%. Las pruebas XRF muestran que el contenido de Au en la junta de soldadura alcanza el 0,81% en peso, superando con creces el límite superior de 0,5% en peso especificado en IPC-J-STD-004B.