Sự phân tách Bi trong kem hàn nhiệt độ thấp phát sinh từ tính không thể trộn lẫn vốn có giữa Bi và Sn trong hệ thống eutectic Sn-Bi, đặc Biệt khi tốc độ làm mát cục bộ lệch khỏi điều kiện lý tưởng trong quá trình nóng chảy lại, khiến các pha giàu Bi tập trung ở ranh giới hạt hoặc gần các điểm Cuối thành phần, điều này trực tiếp ảnh hưởng đến độ bền cơ học và độ bền chu kỳ nhiệt. Bởi vì Bi có điểm nóng chảy cao hơn đáng kể so với Sn và độ khuếch tán thấp hơn ở trạng thái nóng chảy, nên sự phân bổ nhiệt không đồng đều trên lớp lắng đọng được bôi bằng khuôn tô sẽ khuếch đại tính không đồng nhất về cấu trúc vi mô trừ khi cả công thức dán và các thông số quy trình được đồng bộ hóa chặt chẽ. Do đó, đặc tính nhớt của chất trợ dung phải hỗ trợ huyền phù hạt đồng nhất trong quá trình bảo quản và In đồng thời cho phép phân hủy đối xứng, nhanh chóng trong quá trình làm nóng trước để giảm thiểu sự di chuyển của chất tan trước khi quá trình tạo mầm bắt đầu.
Kem hàn nhiệt độ thấp thường hoạt động ở nhiệt độ dưới 180°C, với nhiều công thức hướng đến nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong khoảng từ 165°C đến 175°C để bảo vệ các bộ phận nhạy cảm với nhiệt như MLCC và ăng-ten tích hợp, tuy nhiên, cửa sổ nhiệt hẹp này để lại rất ít sai số trong việc kiểm soát sự phân tách pha Bi, vì ngay cả độ lệch 3°C trong tốc độ băng tải hoặc nhiệt độ vùng cũng có thể thay đổi động học hóa rắn đủ để thúc đẩy sự phân tách đuôi gai Bi dọc theo các kênh chất lỏng trước đó. Khi sử dụng phản xạ khí quyển nitơ, quá trình khử oxy giúp cải thiện tình trạng làm ướt nhưng cũng kéo dài thời gian trên chất lỏng đối với các vùng cận Biên, do đó làm tăng cơ hội cho sự nổi lên theo mật độ Bi trừ khi phân bố kích thước hạt hợp kim được thu hẹp xuống D90 < 12>
Hóa học thông lượng đóng vai trò quyết định trong việc kiểm soát sự phân tách Bi vì axit hữu cơ và chất kích hoạt không chứa halogenua ảnh hưởng đến cả hiệu quả loại bỏ oxit và độ dốc sức căng bề mặt trong quá trình nóng chảy và độ phân cực dư lượng nhựa thông quá mức có thể neo các cụm Bi tại giao diện miếng hàn nếu tuổi thọ bám dính vượt quá 45 phút trong điều kiện độ ẩm xung quanh trên 60%RH. Tốc độ In phải duy trì trong khoảng từ 25mm/s đến 40mm/s để cân bằng hiệu suất truyền chống lại sự dịch chuyển của hạt do lực cắt gây ra, trong khi áp suất chổi cao su phải được duy trì ở mức 4,5±0,3kgf để tránh làm nhòe các phần được làm giàu Bi về phía các cạnh lắng đọng. Cấu hình chỉnh lại dòng yêu cầu tốc độ tăng dần đến đỉnh không lớn hơn 0,8°C/giây cho đến 150°C, sau đó ngâm có kiểm soát trong khoảng từ 155°C đến 162°C trong 60–90 giây để đồng nhất nhiệt độ trên bảng trước khi đi vào vùng chất lỏng, trong đó thời gian dừng trên 165°C không được vượt quá 45 giây để tránh làm kết tủa Bi trở nên thô. Kiểm tra sau phản xạ lại bằng cách sử dụng SEM-EDS mặt cắt ngang cho thấy mức độ nghiêm trọng của sự phân tách Bi tương quan mạnh hơn với độ vọt lố nhiệt độ cực đại so với tổng thời gian trên chất lỏng, xác nhận rằng các xung nhiệt nhất thời, không phải thời gian, là nguyên nhân chính dẫn đến mất ổn định pha.
Điều kiện bảo quản ảnh hưởng trực tiếp đến xu hướng phân tách, vì quá trình lão hóa ở 25°C trong hơn 72 giờ gây ra sự kết tụ hạt Bi có thể đo được do lực hút van der Waals yếu vượt qua sự ổn định không gian từ các chất phân tán polyme, đặc Biệt là khi số lô dán cho thấy khoảng thời gian sau trộn vượt quá 14 ngày. Trộn lại bằng phương pháp cắt ly tâm ở tốc độ 1200 vòng/phút trong 90 giây chỉ phục hồi độ đồng đều phân tán nếu được thực hiện trước khi bắt đầu tạo gel, xảy ra ở 35°C sau 120 giờ bất kể cấp độ nhớt ban đầu. Quá trình kiểm tra sắp tới của kem hàn phải bao gồm thử nghiệm quét độ nhớt động từ 0,1 giây⁻¹ đến 100 giây⁻¹ ở 25°C để xác minh khả năng phục hồi thixotropic vẫn ở mức trên 88% sau 300 giây, vì quá trình phục hồi bị suy giảm báo hiệu khả năng đóng gói hạt yếu đi và xuất hiện trước dải Bi có thể quan sát được trong cặn In. Bất kỳ sai lệch nào về tải trọng kim loại vượt quá 88,5±0,3% trọng lượng sẽ gây ra sự cách ly ngay lập tức vì Sn dư thừa sẽ làm loãng tác dụng ức chế mạng tinh thể của Bi và tăng tốc độ khuếch tán giữa các hạt trong quá trình hóa rắn.
