ลักษณะที่ร้ายกาจที่สุดของข้อต่อบัดกรีเย็นคือไม่มีข้อบกพร่องที่ชัดเจน: ลูกบัดกรีเต็ม หมุดมีความมันวาว และรูปทรงของข้อต่อบัดกรีมีความชัดเจน แม้จะอยู่ภายใต้กล้องจุลทรรศน์กำลังสูง ก็ยากที่จะมองเห็นช่องว่างที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม เมื่อเปิดและทำงานอุปกรณ์ทั้งหมด และอุณหภูมิเริ่มสูงขึ้น รอยแตกขนาดเล็กภายในข้อต่อบัดกรีจะเปิดและปิดซ้ำๆ เนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน ทำให้เกิดการหยุดชะงักของสัญญาณเป็นระยะๆ เราได้ทำซ้ำปรากฏการณ์นี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกในบรรทัด JJY SMT เมนบอร์ดตัวเดียวกันผ่านการทดสอบอุณหภูมิห้องทั้งหมด แต่หลังจากเปิดเครื่องนาน 24 ชั่วโมง อัตราการสูญเสียแพ็คเก็ตอินเทอร์เฟซ USB ก็เพิ่มขึ้นเป็น 17% หลังจากเปลี่ยนส่วนหัวของพินที่เกี่ยวข้องแล้ว ข้อผิดพลาดก็หายไป การวิเคราะห์ภาคตัดขวางยืนยันว่ามีชั้นแยกออกไซด์หนา 0.8 μm ระหว่าง Pin 3 และแพด
สาเหตุของข้อต่อบัดกรีเย็นไม่ใช่ปัจจัยเดียว แต่เป็นผลลัพธ์ที่รวมกันของปัจจัยสามประการ ได้แก่ ความเสื่อมโทรมของกิจกรรมการบัดกรี การชดเชยรูรับแสงของสเตนซิล และอุณหภูมิสูงสุดของการรีโฟลว์ที่ไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น หากวางบัดกรี SN96.5AG3.0CU0.5 ที่ใช้กันทั่วไปโดย JJY ถูกเก็บไว้นานกว่า 6 เดือน ค่ากรดของฟลักซ์จะลดลง 22% แม้ว่าความหนาของการพิมพ์จะเป็นไปตามมาตรฐาน แต่แรงเปียกก็หายไปถึง 35% แล้ว ในเวลานี้ แม้ว่ากราฟอุณหภูมิเตาเผาจะแสดงจุดสูงสุดที่ 235°C แต่อุณหภูมิพื้นผิวจริงของแผ่นอิเล็กโทรดอาจอยู่ที่ 221°C เท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าจุดยูเทคติก 227°C ของโลหะผสมทองแดง-เงินมาก โลหะบัดกรีไม่สามารถละลายและกระจายได้เต็มที่ และหลังจากการเย็นตัวลง มันจะก่อตัวเป็นปึกทางกายภาพเท่านั้น แทนที่จะเป็นพันธะทางโลหะวิทยา
ครั้งหนึ่งเราใช้เอ็กซเรย์เพื่อทำการสแกนสุ่มตัวอย่างบนอุปกรณ์ BGA 1200 เครื่อง และพบว่าข้อต่อบัดกรีเย็นกระจุกตัวอยู่ในแถวที่ 3 ถึง 5 ของลูกบอลบัดกรีที่ขอบของ PCB ในขณะที่อัตราความสมบูรณ์ในพื้นที่ส่วนกลางอยู่ที่ 99.6% สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการกระจายลมที่ไม่สม่ำเสมอในเตาอบแบบรีโฟลว์ หากความเบี่ยงเบนของความเร็วลมเกิน 0.3 m/s จะทำให้ข้อต่อขอบบัดกรีร้อนขึ้น และเวลาเหนือเส้น liquidus จะลดลงเหลือ 0.8 วินาที ซึ่งต่ำกว่า 1.2 ถึง 2.5 วินาทีที่หน้าต่างกระบวนการกำหนด ระบบป้องกันไนโตรเจนที่อัปเกรดโดย JJY ในปีที่แล้วลดปริมาณออกซิเจนลงเหลือต่ำกว่า 100 PPM และอัตราข้อต่อบัดกรีเย็นลดลงจาก 0.18% เป็น 0.04% อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดเบื้องต้นคือต้องรักษาความตึงของลายฉลุไว้ที่ 38 N/cm มิฉะนั้นความผันผวนของแรงดันของไม้กวาดหุ้มยางจะทำให้อัตราการกระจายของอัตราการถ่ายโอนของสารบัดกรีเกินมาตรฐาน
การตัดสินใจถึงสถานที่เกี่ยวกับข้อต่อบัดกรีเย็นไม่สามารถพึ่งพามัลติมิเตอร์เพียงอย่างเดียวในการวัดความต่อเนื่องได้ ต้องใช้โหลดแบบไดนามิก ตัวอย่างเช่น ใช้กระแสพัลส์ 100 mA ไปที่พินแหล่งจ่ายไฟของ MCU และใช้เครื่องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดไปพร้อมๆ กันเพื่อจับภาพการไล่ระดับของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความแตกต่างของอุณหภูมิของข้อต่อบัดกรีปกติคือ ≤1.2°C ในขณะที่ข้อต่อบัดกรีเย็นจะพัฒนาจุดร้อนในพื้นที่ภายใน 200 มิลลิวินาที และความแตกต่างของอุณหภูมิจะกระโดดไปที่สูงกว่า 5.7°C วิธีการนี้ได้รับการตรวจสอบเป็น 37 แบทช์ที่สถานีปรับปรุง DIP JJY โดยมีความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง 94% ซึ่งเร็วกว่าการทดสอบด้วยโพรบบินแบบธรรมดาถึง 4.3 เท่า สิ่งสำคัญคือสามารถข้ามจุดบอดในการจดจำของ AOI สำหรับข้อบกพร่องของอินเทอร์เฟซระดับไมครอน
การบัดกรีซ่อมแซมไม่สามารถ reflow ในเตาอบเพียงอย่างเดียวได้ ขั้นแรก ให้ใช้ปืนลมร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่ข้อต่อที่น่าสงสัยที่อุณหภูมิ 280°C เป็นเวลา 12 วินาที จากนั้นใช้หัวแร้งปลายแหลม 0.3 มม. เพื่อทาฟลักซ์แบบไม่ต้องทำความสะอาดจำนวนเล็กน้อย และสุดท้ายเสริมด้วยลวดบัดกรีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.15 มม. กระบวนการทั้งหมดจะต้องเสร็จสิ้นในสภาพแวดล้อมที่มีไนโตรเจน ไม่เช่นนั้นฟิล์มออกไซด์ใหม่จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของข้อต่อบัดกรีใหม่ทันที JJY ได้ลองใช้เครื่องกำเนิดไนโตรเจนสามยี่ห้อที่แตกต่างกัน และมีเพียงเครื่องเดียวที่มีอัตราการไหลคงที่ 12 ลิตร/นาที และจุดน้ำค้าง ≤ -40°C เท่านั้นที่สามารถรับประกันได้ว่าอัตราการผ่านการบัดกรีซ่อมแซมครั้งเดียวเกิน 91%
