การทดสอบตัวอย่างการบัดกรีนี้เลือกส่วนผสมตะกั่วบัดกรีไร้สารตะกั่วชุดใหม่จาก Jia Jinyuan และชุดเก่าที่ใช้ในสายการผลิตเพื่อการเปรียบเทียบแบบขนาน การทดสอบทั้งหมดเสร็จสิ้นด้วยเครื่องพิมพ์ DEK Horizon 03i เครื่องเดียวกันและเตาอบ reflow BTU Pyramax 125 เพื่อหลีกเลี่ยงตัวแปรรบกวนที่เกิดจากความแตกต่างของอุปกรณ์ ลายฉลุใช้วัสดุ SUS304 หนา 0.10 มม. อย่างสม่ำเสมอ พร้อมการตัดด้วยเลเซอร์ + การขัดเงาด้วยไฟฟ้า ขนาดรูรับแสงที่สอดคล้องกันสำหรับการบัดกรีใหม่ลดลง 5% ตามมาตรฐาน IPC-7527 โดยคงอัตราส่วนไว้สูงกว่า 1.5 ในขณะที่บัดกรีเก่ายังคงใช้รูรับแสงที่ออกแบบดั้งเดิม พารามิเตอร์การพิมพ์ In ความดันปาดน้ำถูกกำหนดไว้ที่ 4.2 กก. ความเร็วคือ 45 มม./วินาที และมุมคือ 60 องศา ซึ่งทั้งสามค่าถูกเก็บไว้ไม่เปลี่ยนแปลงพร้อมกันเพื่อให้แน่ใจว่าตัวแปรมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
สำหรับการรวบรวมโปรไฟล์อุณหภูมิ มีการใช้โปรไฟล์อุณหภูมิแบบหกช่องสัญญาณ KIC Navigator โดยใส่เทอร์โมคัปเปิล 3 ตัวในแต่ละกลุ่มการทดสอบ โดยติดไว้ที่ตำแหน่งกึ่งกลางของ QFN48 (ระยะพิทช์ 0.4 มม.) ตัวต้านทาน 0201 และบอร์ด PCB ตามลำดับ อุณหภูมิสูงสุดที่วัดได้ของการบัดกรีแบบใหม่คือ 238°C เวลาเหนือของเหลวคือ 86 วินาที และความลาดชันของความร้อนคือ 1.8°C/s ค่าที่สอดคล้องกันสำหรับการบัดกรีแบบเก่าคือ 241°C, 92 วินาที และ 1.6°C/s แม้ว่าความแตกต่างจะมีน้อย แต่ก็ส่งผลต่อแนวโน้มการก่อตัวของลูกบอลบัดกรีแล้ว โดยเฉพาะเม็ดบีดบัดกรีขนาดเล็ก 3 เม็ดที่ปรากฏในพื้นที่ 0201 ในขณะที่บัดกรีใหม่มีเพียง 1 เม็ดเท่านั้น ซึ่งบ่งชี้ว่าการปล่อยกิจกรรมของฟลักซ์นั้นปานกลางกว่าและการระเหยก็เพียงพอแล้ว
เงื่อนไขของพารามิเตอร์สเตนซิล In เนื่องจากโลหะบัดกรีใหม่มีความหนืดต่ำกว่าเล็กน้อย (วัด 220Pa·s@อัตราแรงเฉือน 100s?1) และมีปริมาณโลหะสูงกว่า (90.2wt%) อัตราส่วนพื้นที่รูรับแสงจึงเพิ่มขึ้นจากเดิม 0.62 เป็น 0.65 ในเวลาเดียวกัน ช่องเปิดของแผ่น QFN ถูกเยื้องเข้าด้านใน 0.015 มม. เพื่อระงับการต่อท้าย การตรวจสอบ SPI หลังการพิมพ์พบว่าค่าเบี่ยงเบนปริมาตรเฉลี่ยของการบัดกรีใหม่คือ ±6.3% และค่าเบี่ยงเบนปริมาตรเฉลี่ยของบัดกรีเก่าคือ ±8.7% ยิ่งไปกว่านั้น ปริมาณที่เหลือที่ด้านล่างของสเตนซิลหลังจากการพิมพ์ต่อเนื่องจำนวน 200 ชิ้นลดลงประมาณ 40% สำหรับการบัดกรีใหม่ ซึ่งบ่งชี้ว่าความสามารถในการป้องกันการอุดตันนั้นแข็งแกร่งขึ้น
หลังจากการรีโฟลว์ จำนวนข้อต่อบัดกรีเย็นที่ AOI ตรวจพบคือ 7 ต่อพันจุดสำหรับการบัดกรีใหม่ และ 12 ต่อพันจุดสำหรับการบัดกรีเก่า ในหมู่พวกเขา อัตราโมฆะเฉลี่ยที่ด้านล่างของ QFN คือ 18.5% สำหรับการบัดกรีใหม่และ 24.1% สำหรับการบัดกรีเก่า การสุ่มตัวอย่างด้วยรังสีเอกซ์ยืนยันว่าช่องว่างนั้นกระจุกตัวอยู่ที่มุมทั้งสี่ของแผ่นระบายความร้อน ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิที่ราบสูงที่ส่วนท้ายของส่วนการแช่แบบไหลซ้ำซึ่งต่ำกว่า 0.8°C เนื่องจากสารบัดกรีตัวใหม่นี้เร่งความเร็วในการเปียกและการแพร่กระจาย จึงมีประสิทธิภาพการเติมจริงที่สูงกว่าภายใต้การตั้งค่าอุณหภูมิรีโฟลว์เดียวกัน ซึ่งเทียบเท่ากับการเพิ่มขึ้นอย่างซ่อนเร้นของพลังงานป้อนเข้าในพื้นที่แผ่นระบายความร้อน
ข้อมูลการทดสอบตัวอย่างบัดกรีทั้งหมดถูกบันทึกลงในระบบ MES และเชื่อมโยงกับหมายเลขแบทช์ โลหะบัดกรีใหม่ไม่ได้ทำให้เกิดการหยุดการเชื่อมที่มีข้อบกพร่องในการเชื่อมใดๆ ในการทดลองผลิต 1200 ชิ้นใน 3 ชุดติดต่อกัน ในขณะที่โลหะบัดกรีเก่ามีอัตราการเตือนผิดพลาด AOI เพิ่มขึ้น 17% เนื่องจากเม็ดบัดกรีในการทดสอบในช่วงเวลาเดียวกัน โดยต้องใช้เวลาเพิ่มเติม 2.3 วินาทีต่อบอร์ดสำหรับการตรวจสอบซ้ำด้วยตนเอง สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการทดสอบตัวอย่างโลหะบัดกรีไม่เพียงแต่เป็นการตรวจสอบการเปลี่ยนวัสดุเท่านั้น แต่ยังเป็นโหนดอินพุตหลักสำหรับการปรับเทียบพารามิเตอร์ของสาย SMT ทั้งหมดอีกด้วย
