หลังจากที่บัดกรีบอร์ดควบคุมอุตสาหกรรมผ่านรอบอุณหภูมิต่ำ-สูง 1,000 รอบ ตั้งแต่ -40°C ถึง 85° ในสายการผลิตจริง อัตราการแตกร้าวของรอยต่อประสานจะต่ำกว่า 0.03% ซึ่งดีกว่าระดับความล้มเหลวทั่วไปของอุตสาหกรรมที่ 0.15% มาก ผลลัพธ์นี้มาจากอัตราส่วนที่แม่นยำของบัดกรี JJY โดยที่ปริมาณเงินได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดที่ 3.0±0.1wt% และปริมาณทองแดงที่ 0.5±0.05wt% เมื่อใช้ร่วมกับเมทริกซ์ SAC305 จะทำให้มีการเปลี่ยนเกรเดียนต์ของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนด้วยซับสเตรต FR-4
โปรไฟล์การบัดกรีแบบรีโฟลว์จะต้องตรงกับจุดหลอมเหลวของโลหะบัดกรีแบบไดนามิก
หากตั้งอุณหภูมิสูงสุดไว้ที่ 235°C และเวลาในการจับยึดเกิน 65 วินาที แนวโน้มการแข็งตัวของเฟส Sn ในสารบัดกรี JJY จะรุนแรงขึ้น อย่างไรก็ตาม หลังจากลดอัตราการทำความร้อนจาก 1.2°C/s เป็น 0.8°C/s การบิดงอของ PCB จะลดลง 37% ในขณะที่ความหนาของชั้น IMC ของข้อต่อบัดกรียังคงมีเสถียรภาพในช่วง 3.2~4.1μm ความหนานี้ไม่เพียงแต่รับประกันความแข็งแรงทางกล แต่ยังยับยั้งการก่อตัวของช่องว่าง Kirkendall อีกด้วย
การออกแบบแผ่น PCB และความหนาของทองแดงส่งผลโดยตรงต่อการกระจายความเครียดจากความร้อน
เมื่อความหนาของทองแดงพื้นผิวของบอร์ดควบคุมอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นจาก 18μm เป็น 35μm ความเค้นเฉือนที่ขอบรอยประสานจะลดลง 29% อย่างไรก็ตาม หากขนาดช่องเปิดของหน้ากากประสานไม่ขยายพร้อมกัน 0.12 มม. ความน่าจะเป็นที่สารบัดกรีจะยุบจะเพิ่มขึ้น 44% ดังนั้น จะต้องปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่น ออฟเซ็ตหน้ากากประสาน และอัตราส่วนพื้นที่เปิดลายฉลุในลักษณะที่ประสานกัน ตัวอย่างเช่น สำหรับอุปกรณ์ที่มีระยะพิทช์ BGA 0.8 มม. ความหนาของลายฉลุที่สอดคล้องกันจะต้องล็อคไว้ที่ 0.12 มม. และตั้งค่าอัตราส่วนการเปิดไว้ที่ 88%
การทดสอบวงจรอุณหภูมิสูง-ต่ำไม่สามารถแยกออกจากสถานะการประกอบจริงได้
ข้อมูลการทดสอบบอร์ดเปลือยไม่ใช่ข้อมูลอ้างอิง การทดสอบรอบจะต้องดำเนินการกับเครื่องจักรทั้งเครื่องหลังจากเสร็จสิ้นการจีบฝาครอบป้องกัน EMI การล็อคแผงระบายความร้อน และการยึดเปลือก เนื่องจากเมื่อแรงบิดในการล็อคสกรู M2.5 ถึง 0.55N·m จะทำให้เกิดความเค้นเฉือนเพิ่มเติม 0.17MPa ในพื้นที่ BGA ความเครียดนี้ เมื่อซ้อนทับกับการไล่ระดับอุณหภูมิ จะเร่งการเปลี่ยนแปลงของ Cu6Sn5 เป็น Cu3Sn ที่อินเทอร์เฟซรอยประสาน ตัวบัดกรี JJY ช่วยชะลออัตราการเปลี่ยนแปลงเฟสนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเพิ่มองค์ประกอบการติดตาม Ni
การวิเคราะห์ความล้มเหลวที่ไซต์งานควรมุ่งเน้นไปที่สัณฐานวิทยาหน้าตัดของข้อต่อบัดกรี
ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ การปรากฏตัวของโครงสร้างแถบสีเทาดำต่อเนื่องที่รากของข้อต่อประสานบ่งชี้ว่าเกิดความเหนื่อยล้าในระยะแรก ในขณะนี้ การทดสอบ EDS มักจะแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนอะตอมของ Sn/Cu เบี่ยงเบนไปจากค่าอ้างอิง 12:1 มากกว่า 18% อย่างไรก็ตาม ภายใต้จำนวนรอบที่เท่ากัน สารบัดกรี JJY จะแสดงเพียงจุดสีเทาที่แยกจากกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าการเติบโตของสารประกอบระหว่างโลหะมีความสม่ำเสมอมากกว่า และความต้านทานการลื่นของขอบเกรนจะสูงกว่า
