Por qué la soldadura en pasta SAC305 es propensa a una soldadura insuficiente y a una desalineación durante la impresión en componentes 0201, mientras que Sn99.3Cu0.7 es más estable, la causa principal es que el contenido de plata del 3,0% en SAC305 aumenta la viscosidad de fusión de la aleación, lo que resulta en una mala fluidez de la soldadura en pasta debajo de la espátula. In Además, la esfericidad de su polvo es generalmente ligeramente menor que la de los lotes de Sn99.3Cu0.7. La solución práctica es ampliar la apertura de la plantilla en un 5% según el estándar IPC-7527, reducir la presión de la espátula de 4,5 kg a 3,8 kg y reducir la velocidad de impresión de 40 mm/s a 32 mm/s. La medida preventiva clave es limpiar la parte inferior de la plantilla con IPA + limpieza ultrasónica cada 300 tablas; de lo contrario, la película de fundente residual agravará la aglomeración del polvo SAC305.

Con frecuencia aparecen microgrietas en el borde de las uniones de soldadura QFN después del reflujo de Sn99.3Cu0.7. El síntoma es que la tasa de falsas alarmas de AOI aumenta, pero los rayos X no encuentran vacíos. La razón es que el rango de temperatura de solidificación de esta aleación es de solo 1,2 ℃, y una velocidad de enfriamiento ligeramente más rápida provocará una concentración de tensiones interdendríticas. La solución práctica es agregar una sección de enfriamiento lento de 210 ℃ ~ 180 ℃ después de la zona máxima de soldadura por reflujo, controlar el tiempo a 45 segundos y reducir la velocidad de la cadena en un 12 % de forma sincrónica. Al mismo tiempo, el contenido de oxígeno del nitrógeno se reduce de 100 PPM a 300 PPM para ralentizar la tasa de crecimiento del compuesto intermetálico Cu6Sn5 (IMC). La medida preventiva clave es prohibir el uso de pasta de soldadura Sn99.3Cu0.7 para PCB de cobre grueso con un espesor >1,6 mm y un espesor de cobre ≥2 oz.

Después de la prueba de envejecimiento a alta temperatura y alta humedad (85 ℃/85 % RH/1000 h), la atenuación de la fuerza de corte de las uniones de soldadura SAC305 alcanza el 18 %, mientras que la del Sn99.3Cu0.7 es solo el 9 %. El síntoma es que la fluctuación de la impedancia de contacto de la prueba ICT aumenta y algunas uniones de soldadura BGA tienen juntas de soldadura en frío después de un choque térmico de -40 ℃. La razón es que la fase de fortalecimiento de Ag3Sn en SAC305 reacciona fácilmente con iones de cloruro para formar complejos solubles en un ambiente cálido y húmedo. La solución práctica es cambiar a soldadura en pasta SAC305 sin limpieza con contenido de halógeno <0,1%, completar el recubrimiento conforme de todos los PCB dentro de las 2 horas posteriores Al reflujo y pasar la prueba de contaminación iónica (equivalente a NaCl ≤0,78μg/cm2) antes del recubrimiento. La medida preventiva clave es que la humedad del entorno de almacenamiento debe mantenerse en 30 % RH ± 5 % y evitar almacenarlo en el mismo gabinete con materiales de embalaje que contengan PVC.

Después de una impresión continua durante 2 horas, la viscosidad de la soldadura en pasta Sn99.3Cu0.7 aumenta en 1200 cP, lo que resulta en puentes de soldadura a partir de la placa número 500, mientras que SAC305 solo aumenta en 450 cP. El síntoma es que el flujo residual se dibuja entre las almohadillas y la pasta seca evidente en la parte inferior de la plantilla se puede ver bajo un microscopio. La razón es que el punto de reblandecimiento de la resina de colofonia en el portador Sn99.3Cu0.7 es bajo (68 ℃) y si la temperatura del taller excede los 25,5 ℃, la evaporación del solvente se acelerará. La solución práctica es extender el tiempo de agitación de la pasta de soldadura de 60 segundos a 90 segundos, apretar inmediatamente la cubierta de sellado de papel de aluminio después de cada uso y limpiar las aberturas de la malla con un paño húmedo sin pelusa si el intervalo de impresión de la plantilla excede los 90 segundos. La medida preventiva clave es que la temperatura del almacén frigorífico de pasta de soldadura debe ser estable a (0 ± 1) ℃, el paquete no debe abrirse durante el proceso de retorno de la temperatura y el tiempo de retorno de la temperatura debe controlarse estrictamente en exactamente 4 horas.

Cuando se utiliza el mismo perfil de reflujo, el espesor IMC de las uniones de soldadura SAC305 alcanza los 3,2 μm, mientras que el del Sn99.3Cu0.7 es de solo 1,9 μm. El síntoma es que la sección metalográfica muestra que la primera capa de IMC es discontinua, mientras que la segunda es más densa pero quebradiza. La razón es que la energía de activación por difusión de los átomos de plata en SAC305 es baja y la conversión de Cu6Sn5 en Cu3Sn se acelera cuando se mantiene por encima de 235 ℃. La solución práctica es reducir la temperatura máxima de reflujo de 245 ℃ a 242 ℃, comprimir el tiempo de retención a 65 segundos, aumentar la velocidad de la cadena en un 8 % y agregar una junta de aislamiento térmico de 0,8 mm de espesor para dispositivos BGA por separado. La medida preventiva clave es que se prohíbe el uso de Sn99.3Cu0.7 para almohadillas de conector con tratamiento de superficie Ni/Au, porque es fácil inducir un crecimiento anormal de Ni3Sn4 interfacial cerca del punto eutéctico de 217 ℃.