ในระหว่างการตรวจสอบความน่าเชื่อถือ เราพบว่าหลังจากเก็บสารตะกั่วบัดกรีที่ไม่สะอาดไว้เป็นเวลา 168 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมที่ 40°C และ 93%RH ความต้านทานพื้นผิวก็ลดลงมากถึง 3 เท่าของขนาด ในหมู่พวกเขา สารบัดกรีชนิด RMA มีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้นมากกว่าชนิดที่ไม่ทำความสะอาด เนื่องจากเมทริกซ์ขัดสนมีโครงสร้างไฮดรอกซิลที่มีคุณสมบัติชอบน้ำสูง แม้ว่าประเภทไม่ทำความสะอาดจะมีป้ายกำกับว่า"ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาด" แต่ตัวกระตุ้นกรดอินทรีย์จะยังคงไฮโดรไลซ์อย่างช้าๆ ภายใต้อุณหภูมิสูงและความชื้นสูงเพื่อสร้างไอออนนำไฟฟ้า ซึ่งคุกคามความน่าเชื่อถือของฉนวนโดยตรง
ความล้มเหลวประเภททั่วไปในโรงงานคือการผ่านการทดสอบการทำงาน แต่จะล้มเหลวหลังจากหมดอายุ และสาเหตุที่แท้จริงมักซ่อนอยู่ในสารตกค้างของสารบัดกรี ตัวอย่างเช่น โมดูล WiFi ชุดหนึ่งมีกระแสไฟสแตนด์บายมากเกินไปหลังจากใช้งานนาน 96 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 70°C/85%RH การวิเคราะห์แบบภาคตัดขวางยืนยันว่าสารบัดกรีที่ตกค้างที่ด้านล่างของ BGA ดูดซับความชื้นและสร้างเส้นทางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก ในขณะที่พื้นที่ที่ทำความสะอาดบนกระดานเดียวกันไม่มีความผิดปกติใดๆ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าองค์ประกอบทางเคมีและความหนาของสารตกค้างของสารบัดกรีร่วมกันกำหนดเกณฑ์การรั่วไหลที่เกิดจากความชื้น ซึ่งไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ง่ายๆ ด้วยวิธีการ"ทำความสะอาด" ขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกคน
เราได้ติดตามประสิทธิภาพของสารบัดกรีกระแสหลักสามชนิดภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นเดียวกัน และพบว่าสารตกค้างที่มีปริมาณของแข็ง >85% มีความหนาแน่นมากกว่า โดยมีการดูดซับความชื้นเริ่มต้นช้า แต่จะเร่งการย่อยสลายเมื่อเกินความชื้นวิกฤติ สารเพสต์ที่มีปริมาณของแข็ง <70% เนื่องจากมีระดับการเชื่อมขวางของเรซินต่ำ มีอัตราการดูดซับความชื้นที่รวดเร็วและไม่สามารถย้อนกลับได้ นำไปสู่ความแตกต่างที่ชัดเจนในเส้นโค้งการย่อยสลายความน่าเชื่อถือของฉนวน ดังนั้น เมื่อเลือกสารบัดกรี เราไม่สามารถพึ่งพาปริมาณ Tg หรือฮาโลเจนที่ซัพพลายเออร์จัดหาให้เท่านั้น แต่ยังต้องตรงกับจลนศาสตร์การดูดซับความชื้นของสารตกค้างร่วมกับวงจรการจัดเก็บและสภาพแวดล้อมของสายการผลิตของตนเอง
การวัดในสายการผลิตแสดงให้เห็นว่าสำหรับสารบัดกรีที่ตกค้างที่ไม่สะอาดภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์ หากซ้อนกันในคลังสินค้าที่มีความชื้น >60% เป็นเวลานานกว่า 7 วัน กระแสรั่วไหลระดับ MΩ สามารถวัดได้ระหว่างพิน QFP ที่มีระยะห่างติดกัน <0.3 มม. หากอัตราการดูดซึมน้ำของพื้นผิว PCB >0.15% ถูกซ้อนทับเพิ่มเติม ความเสี่ยงการรั่วไหลจะเพิ่มเป็นสองเท่าโดยตรง ดังนั้นจึงขอแนะนำให้บังคับใช้กระบวนการทำความสะอาดสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นสูงและความน่าเชื่อถือสูง และผูกชุดบัดกรีที่มีพารามิเตอร์การทำความสะอาดเข้ากับระบบ MES เพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของความน่าเชื่อถือของฉนวนที่เกิดจากการผสมชุดที่แตกต่างกัน
เพื่อนร่วมงานคนหนึ่งเคยพยายามใช้การเช็ด IPA แทนการทำความสะอาดอัลตราโซนิก แต่ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ยังพบว่ามีสารบัดกรีแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างของเส้นเลือดฝอยของหน้ากากบัดกรี หลังจากที่สารตกค้างเหล่านี้ถูกเก็บไว้ตามธรรมชาติเป็นเวลาสามเดือน เส้นทางการอพยพของไอออนจะถูกตกตะกอนมากขึ้นในระหว่างการอบที่อุณหภูมิ 85°C ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือของฉนวนแย่ลงกว่าก่อนการบำบัด สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการทำความสะอาดไม่ได้เป็นเพียงการดำเนินการเท่านั้น แต่ยังต้องสอดคล้องกับขั้วของสารบัดกรี จุดอ่อนตัวของเรซิน และพลังงานพื้นผิว PCB มิฉะนั้นแม้จะดูสะอาด แต่แท้จริงแล้วกลับมีอันตรายซ่อนเร้นจากการรั่วไหลมากกว่า




