In สายการผลิตจริง โดยส่วนใหญ่จะใช้สารบัดกรีดีบุกบิสมัทสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อความร้อน เช่น ชิปไดรเวอร์คริสตัลเหลว COG, แถบยืดหยุ่น LED, โมดูลที่สวมใส่ได้พร้อมเซ็นเซอร์ MEMS และตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น (X7R/X5R) อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของบรรจุภัณฑ์พลาสติกของอุปกรณ์เหล่านี้โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 150°C หากใช้การบัดกรีแบบรีโฟลว์แบบธรรมดาที่อุณหภูมิ 217°C อาจทำให้เกิดการพองตัว การเกิดออกซิเดชันของพิน หรือการบิดงอของวัสดุพิมพ์ได้อย่างง่ายดาย ด้วยจุดหลอมเหลวยูเทคติกที่ 138°C และช่วงการหลอมเหลวที่แคบ สารบัดกรีดีบุกบิสมัทจึงสามารถทำให้เปียกได้อย่างเสถียรภายใต้บรรยากาศไนโตรเจน อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดเบื้องต้นคือช่องลายฉลุต้องได้รับการออกแบบให้มีขนาดแผ่นเดิม 0.85 เท่า และใช้กับครีมประสานที่มีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 30 μm มิฉะนั้นอัตราข้อบกพร่องในการพิมพ์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นมากกว่า 12%
เราพบว่าปัญหาข้อต่อบัดกรีเย็นของสารบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำบนบรรจุภัณฑ์ QFN48 ขนาดใหญ่มีความโดดเด่นเป็นพิเศษ สาเหตุที่แท้จริงคือฟอยล์ทองแดงในพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ด้านล่างของอุปกรณ์ดูดซับความร้อนเร็วเกินไป ส่งผลให้อุณหภูมิสูงสุดในท้องถิ่นล้าหลังแผ่นเล็ก ๆ โดยรอบมากกว่า 8°C ณ จุดนี้ สารบัดกรีดีบุก-บิสมัทได้เริ่มแข็งตัวแล้ว และไม่สามารถชดเชยการรีโฟลว์รองได้ วิธีการแก้ปัญหาไม่ใช่แค่การเพิ่มอุณหภูมิของเตาเผาเท่านั้น แต่ยังต้องลดความเร็วของโซ่เตาหลอมที่สอดคล้องกับพื้นที่นี้ลง 15% และเพิ่มเวลาพักในโซนอุ่น เพื่อให้สมดุลทางความร้อนโดยรวมของ PCB ได้รับการปรับปรุงให้อยู่ภายใน ±2.5°C มิฉะนั้น แม้การใช้ฟลักซ์ RMA ที่มีฤทธิ์สูงก็ไม่สามารถปรับปรุงอัตราการเป็นโมฆะได้
ข้อบกพร่องด้านความน่าเชื่อถือของสารบัดกรีนั้นมีความเข้มข้นในการทดสอบวงจรอุณหภูมิ -40°C ถึง 125°C หลังจากผ่านไป 200 รอบ เฟสโลหะผสมดีบุก-บิสมัทจะแสดงการเลื่อนของขอบเขตเกรนที่ชัดเจน และความต้านทานแรงเฉือนของรอยประสานจะลดลง 37% ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน SAC305 ยังคงรักษามูลค่าเริ่มต้นไว้ 82% สิ่งที่ลำบากกว่าคือสารบัดกรีดีบุกบิสมัทมีความไวอย่างยิ่งต่อการรักษาพื้นผิว PCB หากความหนาของฟิล์ม OSP ต่ำกว่า 0.3 μm หรือความผันผวนของความหนาของชั้นนิกเกิล ENIG เกิน ± 0.05 μm จะกระตุ้นให้เกิดการเจริญเติบโตของ IMC บนพื้นผิวที่ไม่ต่อเนื่อง ทำให้เกิดภาพลวงตาของข้อต่อประสานแบบเย็น ข้อบกพร่องประเภทนี้แทบจะจำไม่ได้ในการตรวจสอบ AOI และต้องระบุด้วยการตรวจเอกซเรย์
การตรวจสอบสายการผลิตแสดงให้เห็นว่าสารบัดกรีดีบุกบิสมัทมีความเสี่ยงด้านความเข้ากันได้อย่างร้ายแรงบนแผงประกอบแบบผสมสองด้าน เมื่อฝั่ง A ใช้สารบัดกรีอุณหภูมิต่ำเพื่อบัดกรีตัวเชื่อมต่อ FPC และฝั่ง B ใช้ SAC305 เพื่อบัดกรี SOC ควบคุมหลัก การผ่านเตาครั้งที่สองจะทำให้ข้อต่อบัดกรีฝั่ง A ต้องผ่านกระบวนการหลอมละลายและแข็งตัวซ้ำๆ ซึ่งจะทำให้การแยกองค์ประกอบ Bi เข้มข้นขึ้น และสร้างเฟสที่อุดมด้วยบิสมัทเปราะ In เป็นโครงการเฝ้าติดตามทางการแพทย์ เราต้องปรับปรุงแผงวงจรหลัก 176 แผงเป็นชุดเนื่องจากปัญหานี้ วิธีแก้ปัญหาสุดท้ายคือเปลี่ยนด้าน B เป็นกระบวนการรีโฟลว์แบบขั้นตอน และลดความหนาของการพิมพ์แบบบัดกรีจาก 120 μm เป็น 95 μm เพื่อลดระยะเวลาการหลอมใหม่
ในปัจจุบัน ซัพพลายเออร์ลายฉลุทุกรายที่อ้างว่าเข้ากันได้กับสารบัดกรียังไม่ได้เปิดเผยมาตรฐานการควบคุมเสี้ยนระดับไมครอนหลังจากการตัดด้วยเลเซอร์ In การผลิตจริง เสี้ยนที่สูงกว่า 0.03 มม. จะทำให้สารประกอบระหว่างโลหะ Bi-Sn เกิดรอยขีดข่วนโดยตรงในอนุภาคของสารบัดกรี ทำให้เกิดรอยหยักที่ขอบการพิมพ์ ข้อบกพร่องประเภทนี้แสดงว่าเปียกฝ่ายเดียวไม่เพียงพอหลังจากการบัดกรีตัวต้านทาน 0402 แต่การทดสอบการทำงานทั้งหมดผ่าน จนกระทั่งเครื่องจักรทั้งหมดผ่านการทดสอบ HALT จึงมีการเปิดเผยอย่างเข้มข้นเป็นวงจรเปิดที่ไม่ต่อเนื่อง ดังนั้น จะต้องไม่แยกการใช้งานวางบัดกรีออกจากการตรวจสอบข้อมูลการวัดจริงแบบวงปิดจากผู้ผลิตสเตนซิลเฉพาะราย
