สาระสำคัญของข้อต่อบัดกรีเย็นคือความล้มเหลวในการสร้างพันธะทางโลหะวิทยาที่มีประสิทธิภาพระหว่างลีดของส่วนประกอบและแผ่น PCB ซึ่งหมายความว่าชั้นสารประกอบระหว่างโลหะ (IMC) ที่มีความหนาเพียงพอและต่อเนื่องจะไม่ถูกสร้างขึ้น ข้อบกพร่องนี้มักไม่สามารถระบุได้ในระหว่างการตรวจสอบ AOI แต่อาจปรากฏเป็นวงจรเปิดหรือความต้านทานการสัมผัสเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างการทดสอบอายุหรือการทดสอบการสั่นสะเทือน เราพบในระหว่างการเปลี่ยนแบทช์ไปใช้สารบัดกรี JJY ว่าเมื่อขนาดรูรับแสงของสเตนซิลเล็กกว่าความกว้างของตะกั่ว 0.03 มม. และความเร็วในการพิมพ์เกิน 25 มม./วินาที ปริมาณบัดกรีที่ไม่เพียงพอรวมกับเวลาคงตัวของโซน reflow สูงสุดที่น้อยกว่า 60 วินาที จะทำให้อัตราข้อต่อบัดกรีเย็นเพิ่มขึ้นจาก 0.12% เป็น 1.87%
ระดับของการเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิวของแผ่นอิเล็กโทรดมีผลกระทบโดยตรงอย่างมากต่อข้อต่อบัดกรีเย็น หลังจากที่แผ่นทองคำแช่อยู่ในอากาศที่เปิดโล่งเป็นเวลานานกว่า 72 ชั่วโมง นิกเกิลออกไซด์ที่เกิดขึ้นที่ด้านบนของชั้นนิกเกิลจะขัดขวางไม่ให้สารละลายยูเทคติกที่มีตะกั่วดีบุกเปียก ณ จุดนี้ แม้ว่าโปรไฟล์ reflow จะเป็นไปตามข้อกำหนดโดยสมบูรณ์ ข้อต่อบัดกรีเย็นเป็นระยะๆ ยังคงปรากฏบนลีดทั้งสี่มุมของอุปกรณ์ QFP ครั้งหนึ่งเราใช้การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์เพื่อยืนยันช่องว่างที่ชัดเจนภายในข้อต่อบัดกรีและความหนาของชั้น IMC น้อยกว่า 0.3μm ในขณะที่ปรากฏการณ์นี้หายไปทันทีหลังจากที่บอร์ดจาก LOT เดียวกันถูกจัดเรียงใหม่ภายใต้การป้องกันไนโตรเจน
สภาวะการจัดเก็บสารบัดกรีที่ไม่สามารถควบคุมได้เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่มีความถี่สูง เมื่อ JJY SAC305 ถูกจัดเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ 25°C เป็นเวลานานกว่า 12 ชั่วโมง และใช้งานบนเครื่องจักรโดยไม่ต้องคน อนุพันธ์ของขัดสนในฟลักซ์ลิงก์ลิงก์ล่วงหน้า ส่งผลให้กิจกรรมลดลง ในระหว่างการรีโฟลว์ ฟิล์มออกไซด์ไม่สามารถเอาออกได้ทั้งหมด ส่งผลให้สารตกค้างที่เป็นคาร์บอนยังคงอยู่ที่ส่วนต่อประสานระหว่างลูกบัดกรี BGA และแผ่นอิเล็กโทรด ค่าการทดสอบแรงเฉือนต่ำกว่าขีดจำกัดล่างมาตรฐาน 40% และภาพตัดขวางด้วยกล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่าชั้น IMC มีการกระจายตัวในเกาะที่ไม่ต่อเนื่อง แทนที่จะเป็นรูปร่างสแกลลอปต่อเนื่อง
ความตึงของลายฉลุที่ไม่เพียงพอยังสามารถกระตุ้นให้เกิดข้อต่อประสานเย็นได้ทางอ้อม เมื่อแรงดึงต่ำกว่า 35N/cm ลายฉลุเฉพาะที่ยุบตัวระหว่างการกดปาดน้ำทำให้อัตราการถ่ายโอนของสารบัดกรีไม่สม่ำเสมอ โดยค่าเบี่ยงเบนปริมาตรบัดกรีจริงบนแผ่นอิเล็กโทรดที่ปลายทั้งสองของตัวต้านทาน 0402 ถึง ±22% ด้านที่บางกว่าไม่สามารถทำให้เปียกและกระจายได้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากการบัดกรีของเหลวไม่เพียงพอในระหว่างการรีโฟลว์ ซึ่งท้ายที่สุดก็ก่อให้เกิดลักษณะทางสัณฐานวิทยาของการบัดกรีหลอกโดยทั่วไป โดยที่ด้านหนึ่งเปียกอย่างดี และอีกด้านหนึ่งจะเกาะติดโดยสารตกค้างของฟลักซ์เท่านั้น ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขทันทีหลังจากเปลี่ยนสเตนซิลใหม่
ความไม่สมดุลของอัตราส่วนอากาศร้อนและเย็นระหว่างการรีโฟลว์ก็ไม่สามารถละเลยได้เช่นกัน เมื่อการไหลของอากาศร้อนด้านบนสูงกว่าด้านล่างมากกว่า 35% ความหน่วงทางความร้อนของแผ่นตรงกลางด้านล่างของอุปกรณ์ QFN จะทำให้สารบัดกรีหลอมเหลวไต่ขึ้นไปรอบๆ ภายใต้แรงตึงผิว ส่งผลให้เกิด"พื้นที่กลวง" โดยไม่มีสารบัดกรีปกคลุมอยู่ใต้ตัวเครื่องโดยตรง ในขณะนี้ การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์จะแสดงเงาวงกลมตามปกติที่ศูนย์กลางของข้อต่อบัดกรี แต่การทดสอบทางไฟฟ้ายังคงแสดงให้เห็นความต่อเนื่อง ความล้มเหลวที่มีความต้านทานดริฟท์เกิน 200% จะปรากฏขึ้นหลังจากการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูงและมีความชื้นสูงเป็นเวลา 96 ชั่วโมงเท่านั้น




