การกระเด็นของฟลักซ์จากลวดบัดกรีไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่แยกได้ แต่เป็นผลรวมของอุณหภูมิการบัดกรี ความเร็วในการป้อนลวด รูปทรงของปลาย ความหนาของทองแดง PCB และการยึดเกาะของหน้ากากบัดกรี เราติดตามสถานีบัดกรีแบบแมนนวล 17 แห่งที่โรงงานเกรดยานยนต์ในตงกวนเป็นเวลาสามเดือนติดต่อกัน และพบว่าการกระจัดของตัวต้านทาน 0402 ที่เกิดจากการกระเด็นคิดเป็น 63% การเชื่อมพิน QFN อยู่ที่ 28% และฟลักซ์คาร์บอไนเซชันภายใต้ BGA อยู่ที่ 9% ความล้มเหลวทั้งหมดนี้กระจุกตัวอยู่ที่สถานีที่ใช้ลวดบัดกรีที่ละลายน้ำได้ซึ่งมีอุณหภูมิของเหล็กสูงกว่า 350°C ในขณะที่สถานีรุ่นเดียวกันที่ใช้ลวดบัดกรีที่มีสารขัดสนในช่วงเวลาเดียวกันมีอัตราข้อบกพร่องที่คล้ายกันเพียง 4.2%
ฟลักซ์ลวดบัดกรีที่ทำจากขัดสนส่วนใหญ่ประกอบด้วยขัดสนธรรมชาติหรือขัดสนดัดแปลง โดยมีจุดอ่อนตัวระหว่าง 70°C ถึง 90°C หลังจากการหลอมเหลว จะมีความหนืดสูง การแพร่กระจายช้า และการระเหยช้า ซึ่งทำให้ยากต่อการขึ้นและดีดออกโดยการไหลของอากาศความเร็วสูงทันทีที่ทิปสัมผัสกับข้อต่อบัดกรี แม้ที่อุณหภูมิสูงสุด 380°C ก็สามารถรักษาความสมบูรณ์ของฟิล์มของเหลวได้ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของมันก็ชัดเจนเช่นกัน: ต้องทำความสะอาดสารตกค้างด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ร่วมกับการทำความสะอาดอัลตราโซนิก มิฉะนั้น หลังจากผ่านไป 72 ชั่วโมง ผลึกสีขาวระดับไมครอนจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว OSP ซึ่งจะทำให้เกิดการบัดกรีที่ไม่ดียิ่งขึ้นในระหว่างการบัดกรีแบบคลื่นครั้งต่อไป
ฟลักซ์ลวดบัดกรีแบบไม่ต้องทำความสะอาดส่วนใหญ่ใช้ระบบคอมโพสิตของกรดอินทรีย์และเอมีน โดยมีหน้าต่างอุณหภูมิการเปิดใช้งานที่กว้าง (120°C ถึง 320°C) และอุณหภูมิการสลายตัวเนื่องจากความร้อนเริ่มต้นที่ประมาณ 340°C ซึ่งหมายความว่าภายใต้การตั้งค่าการบัดกรีด้วยมือแบบทั่วไปที่ 320°C โดยพื้นฐานแล้ว จะไม่ผ่านการระเหยอย่างรุนแรง และความน่าจะเป็นของการกระเด็นต่ำ สารตกค้างมีความต้านทานของฉนวนที่เสถียรมากกว่า 1012Ω และสามารถผ่านการทดสอบ ICT ได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการยึดเกาะของหน้ากากบัดกรี PCB หากความแข็งแรงลอกของหน้ากากประสานบนบอร์ด FR4 ต่ำกว่า 6N/mm ฟลักซ์จะทำให้ขอบหน้ากากประสานแตกได้ง่ายในระหว่างขั้นตอนการทำความเย็นหลังจากเจาะอินเทอร์เฟซ ทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ข้อบกพร่องดังกล่าวทำให้เกิดความล้มเหลวในการรั่วไหลภายใน 48 ชั่วโมงในระหว่างการทดสอบการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูงและมีความชื้นสูง
ฟลักซ์ลวดบัดกรีที่ละลายน้ำได้ใช้เกลือของกรดอินทรีย์เป็นส่วนประกอบหลัก โดยมีไอออนตกค้างสูงถึง 1200μg/cm2 (เทียบเท่ากับ NaCl) และจุดเดือดมีความเข้มข้นในช่วง 180°C ถึง 220°C เมื่ออุณหภูมิของปลายสูงกว่า 330°C หรือการดำเนินการป้อนลวดเร็วเล็กน้อย ฟลักซ์จะเกิดการกลายเป็นไอแบบระเบิดก่อนที่ลวดบัดกรีจะละลาย กักขังโลหะบัดกรีที่หลอมละลายเพื่อสร้างอนุภาคโปรยลงมาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20μm ถึง 80μm เมื่ออนุภาคเหล่านี้ชนกับตัวเก็บประจุ 0201 ที่อยู่ติดกัน พวกมันไม่เพียงทำให้เกิดการแทนที่ทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังทำให้เดนไดรต์เติบโตบนขั้วไฟฟ้าขั้วเงิน-แพลเลเดียมภายใน 7 วัน ภายใต้สภาพแวดล้อม 40°C/93%RH เนื่องจากคลอไรด์ไอออนตกค้าง ครั้งหนึ่งเราเคยสังเกตผ่านการเอ็กซเรย์ที่โรงงานจ่ายไฟในฮุ่ยโจวว่าอนุภาคกระเด็นที่ฝังอยู่ในช่องว่างของขั้วไฟฟ้าขั้วต่อ MLCC ทำให้เกิดเส้นทางนำไฟฟ้า และอัตราข้อบกพร่องของแบตช์นี้เพิ่มขึ้นจาก 0.03% เป็น 1.8% อย่างกะทันหัน
In สถานการณ์การทำงานซ้ำของอุปกรณ์ QFN32 ลวดบัดกรีที่ใช้ขัดสนที่มีอุณหภูมิเหล็ก 300°C และปลายทรงกรวย 0.8 มม. มีอัตราการส่งผ่านการควบคุมการกระเด็นที่ 99.6% ภายใต้พารามิเตอร์เดียวกัน ลวดบัดกรีที่ไม่ทำความสะอาดจะเพิ่มความเสี่ยงในการเชื่อมต่อระหว่างพินเนื่องจากฟลักซ์แพร่กระจายก่อนเวลาอันควร ในขณะที่ลวดบัดกรีที่ละลายน้ำได้แสดงให้เห็นการกระเด็นที่ชัดเจนโดยเริ่มจากข้อต่อบัดกรีที่สาม จะต้องลดอุณหภูมิลงเหลือ 280°C และต้องใช้ปลายทรงกรวยละเอียด 0.3 มม. แต่ในเวลานี้ เวลาในการทำให้รอยบัดกรีเปียกได้ขยายออกไปเป็น 4.2 วินาที ซึ่งเกินขีดจำกัดการให้ความร้อนจุดเดียว 3 วินาทีที่อนุญาตโดยบรรจุภัณฑ์ QFN มาก ส่งผลให้เกิดความเครียดจากความร้อนที่มากเกินไปบนซิลิคอนดายภายในของ IC เมื่อซ่อมแผ่น MOSFET ในพื้นที่ทองแดงหนา (≥3ออนซ์) ของแผงจ่ายไฟกระแสสูง ลวดบัดกรีที่ไม่ทำความสะอาดสามารถเติมหลุมได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากมีลักษณะความหนืดต่ำ ในขณะที่ลวดบัดกรีที่มีสารขัดสนมีแนวโน้มที่จะสะสมฟลักซ์ตะกรันที่ขอบแผ่น แม้ว่าลวดบัดกรีที่ละลายน้ำได้จะมีคุณสมบัติในการเติมที่ดี แต่ก็ทำให้อนุภาคเกลือตกตะกอนที่รากของแผ่นหลังจากเย็นตัวลง ซึ่งทำให้เกิดการแตกร้าวของข้อต่อโลหะบัดกรีหลังจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน -40°C
ดังนั้น การเลือกจึงไม่เพียงมุ่งเน้นไปที่ประเภทฟลักซ์เท่านั้น แต่ยังต้องเชื่อมโยงกับข้อจำกัดของกระบวนการเฉพาะอีกด้วย สำหรับงานปรับปรุงอุปกรณ์ระดับ QFN, BGA และ 0201 ต้องใช้ลวดบัดกรีที่มีสารขัดสน โดยตั้งค่าขีดจำกัดบนของอุณหภูมิเหล็กไว้ที่ 310°C และควบคุมจังหวะการป้อนลวดภายใน 0.3 ซม. ต่อวินาที สำหรับส่วนประกอบที่มีรูทะลุแบบทั่วไปและการซ่อมบอร์ดสองด้าน แนะนำให้ใช้ลวดบัดกรีแบบไม่ต้องทำความสะอาด โดยมีเงื่อนไขว่า PCB ได้ผ่านการตรวจสอบการยึดเกาะของหน้ากากประสานแล้ว และจุดทดสอบ ICT จะต้องอยู่ห่างจากขอบของแผ่นอิเล็กโทรด 2 มม. ลวดบัดกรีที่ละลายน้ำได้จำกัดไว้เพียงการซ่อมแซมแผ่น LED กำลังสูงบนพื้นผิวอะลูมิเนียมหรือพื้นผิวเซรามิก และต้องติดตั้งสถานีล้างน้ำบริสุทธิ์และกระบวนการทำให้แห้งด้วยไนโตรเจน ห้ามใช้กับบอร์ด FR4 หรือ CEM-3 ที่มีรอยทองแดงเด็ดขาด
