การที่สารบัดกรีกัดกร่อน PCB นั้นไม่ใช่ปัญหาทางทฤษฎีแต่อย่างใด แต่เป็นความล้มเหลวที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริงที่เกิดขึ้นทุกวันในตั๋วการปรับปรุงสายการผลิต เมื่อปีที่แล้ว ในโครงการโมดูลยานยนต์ เราประสบความล้มเหลวของ CAF ติดต่อกันสามครั้งซึ่งมีสาเหตุมาจากสารบัดกรีตกค้าง สาเหตุที่แท้จริงคือการใช้สารบัดกรีที่มีส่วนผสมจากโรซินซึ่งมีคลอไรด์ไอออน 0.5% โดยไม่มีกระบวนการล้างน้ำที่ตรงกัน ผลก็คือ สารตกค้างบนพื้นผิวบอร์ดรีโฟลว์ทำให้เกิดการลัดวงจรของเดนไดรต์ในเวลาเพียง 72 ชั่วโมงในระหว่างการทดสอบอายุที่ 85°C/85%RH

เพื่อตรวจสอบว่าสารบัดกรีก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนหรือไม่ จะต้องประเมินเงื่อนไขสามประการพร้อมกัน ประการแรก ประเภทของตัวกระตุ้น: ตัวอย่างเช่น สารเพสต์ที่มีฤทธิ์ปานกลางที่มีโบรไมด์จะปล่อยไอออนิกตกค้างมากกว่าประเภทที่ใช้ขัดสนบริสุทธิ์ ประการที่สอง ไม่ว่าโปรไฟล์อุณหภูมิการบัดกรีจะกระตุ้นปฏิกิริยาการสลายตัวของฟลักซ์อย่างสมบูรณ์หรือไม่: หากอุณหภูมิสูงสุดต่ำกว่า 217°C และระยะเวลาคงตัวน้อยกว่า 60 วินาที เกลือของกรดอินทรีย์จำนวนมากจะไม่มีเวลาเพียงพอที่จะระเหย ประการที่สาม ความสามารถในการทำความสะอาดที่ตามมา: สารทำความสะอาดที่ใช้น้ำสามารถกำจัดกรดอินทรีย์ที่ตกค้างได้มากถึง 99.2% ในขณะที่การกล่าวอ้างว่า"ไม่มีการกัดกร่อน" สำหรับการบัดกรีที่ไม่ทำความสะอาดจะถือว่าบอร์ดจะไม่มีวันเกิดการควบแน่น ผ่านการหมุนเวียนของอุณหภูมิ-ความชื้น หรือประสบกับแรงดันไบแอส แต่ในความเป็นจริง ไม่มี PCB ใดที่สามารถหลีกเลี่ยงสภาวะการทำงานเหล่านี้ได้

ข้อมูลความน่าเชื่อถือในระยะยาวมาจากชุดบอร์ดที่ผลิตจำนวนมากสามชุดที่เราติดตาม โดยใช้สารบัดกรีประเภท RMA เดียวกัน แต่มีวิธีการทำความสะอาดที่แตกต่างกัน กลุ่มที่ล้างด้วยน้ำรักษาความต้านทานของฉนวนให้สูงกว่า 10^9Ω หลังจากการทดสอบ PCT เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง กลุ่มที่ล้างด้วยน้ำลดลงไปที่ช่วง 10^7Ω และกลุ่มที่ไม่ทำความสะอาดทั้งหมดลดลงต่ำกว่า 10^6Ω ที่เครื่องหมาย 320 ชั่วโมง โดยมีการกัดกร่อนจุดสีเขียวอย่างเห็นได้ชัด ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จะมองเห็นร่องรอยการกัดแบบเลือกสรรที่ขอบของรอยทองแดง การกัดกร่อนนี้ไม่ได้ทำให้ผอมบางสม่ำเสมอ แต่มักเกิดขึ้นตามส่วนเชื่อมต่อระหว่างใยแก้วและเรซิน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการทดสอบด้วยหัววัดการบินจึงมักพลาดไป

ระดับการปนเปื้อนของไอออนิก (IC) ของ PCB หลังจากการบัดกรีจะต้องได้รับการควบคุมให้ต่ำกว่า 0.78μg/cm2 NaCl ซึ่งเทียบเท่ากับข้อกำหนดของ IPC-J-STD-001 Class 3 อย่างไรก็ตาม การวัดของเราแสดงให้เห็นว่าแม้จะใช้สารบัดกรีแบบ"ฮาโลเจนต่ำ" ในนามก็ตาม หากความเบี่ยงเบนของขนาดรูรับแสงของลายฉลุเกิน ±5μm และความผันผวนของแรงดันของไม้กวาดหุ้มยางมากกว่า 0.3MPa เมื่อการกระจายความหนาของการพิมพ์เกิน 20% การสะสมของสารบัดกรีในท้องถิ่นจะเกินมาตรฐานมากกว่า 3 เท่า สารตกค้างส่วนเกินนี้ไม่สามารถกำจัดได้โดยการรีโฟลว์ไนโตรเจน ในทางกลับกัน ออกซิเจนที่ไม่เพียงพอจะนำไปสู่ผลพลอยได้จากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มขึ้น และทำให้แนวโน้มการกัดกร่อนแย่ลงไปอีก

สิ่งที่กำหนดความน่าเชื่อถือในระยะยาวอย่างแท้จริงนั้นไม่ใช่ข้อความ"ไม่กัดกร่อน" ในเอกสารข้อมูลของสารบัดกรี แต่เป็นการควบคุมปัจจัยสามประการควบคู่กัน ได้แก่ ความแม่นยำในการพิมพ์ของสารบัดกรี ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศรีโฟลว์ และความเสถียรของอุณหภูมิของถังทำความสะอาด สำหรับความผันผวนของอุณหภูมิถังทำความสะอาดทุกๆ ±2°C การเปลี่ยนแปลงแรงตึงผิวของน้ำปราศจากไอออนจะเพียงพอที่จะเพิ่มอัตราสารตกค้างที่ก้นหลุมตันได้ 17% ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยที่วัดได้และได้มาจากสถิติ 12 สายการผลิต SMT ไม่ใช่ผลการจำลองในห้องปฏิบัติการ