Khía cạnh quỷ quyệt nhất của mối hàn lạnh là chúng không có khuyết điểm rõ ràng: bóng hàn đầy, chân sáng bóng và đường viền mối hàn rõ ràng. Ngay cả dưới kính hiển vi công suất cao, rất khó nhìn thấy các khoảng trống rõ ràng. Tuy nhiên, khi toàn bộ thiết bị được bật nguồn và chạy, đồng thời nhiệt độ bắt đầu tăng lên, các vết nứt nhỏ bên trong mối hàn liên tục mở ra và đóng lại do sự giãn nở và co lại của nhiệt, gây ra tình trạng gián đoạn tín hiệu không liên tục. Chúng tôi đã nhiều lần tái hiện hiện tượng này trên dòng JJY SMT. Cùng một bo mạch chủ đã vượt qua tất cả các bài kiểm tra ở nhiệt độ phòng, nhưng sau 24 giờ bật nguồn, tỷ lệ mất gói giao diện USB đột ngột tăng lên 17%. Sau khi thay thế tiêu đề pin tương ứng, lỗi đã Biến mất. Phân tích mặt cắt ngang đã xác nhận rằng thực sự có một lớp cách ly oxit dày 0,8 μm giữa Chân 3 và tấm đệm.
Nguyên nhân của các mối hàn nguội không bao giờ là một yếu tố duy nhất mà là kết quả tổng hợp của ba yếu tố: suy giảm hoạt động của chất hàn, độ lệch khẩu độ stencil và nhiệt độ đỉnh nóng chảy lại không đủ. Ví dụ: nếu miếng dán hàn SN96.5AG3.0CU0.5 thường được sử dụng bởi JJY được lưu trữ trong hơn 6 tháng, giá trị axit của từ thông sẽ giảm 22%. Ngay cả khi độ dày In đạt tiêu chuẩn, lực làm ướt đã giảm 35%. Tại thời điểm này, ngay cả khi đường cong nhiệt độ lò đạt đỉnh 235°C, nhiệt độ bề mặt thực tế của miếng đệm có thể chỉ là 221°C, thấp hơn nhiều so với điểm eutectic 227°C của hợp kim bạc-đồng. Chất hàn không thể tan chảy và khuếch tán hoàn toàn, và sau khi nguội, nó chỉ tạo thành một lớp vật lý chứ không phải là một liên kết luyện kim.
Chúng tôi từng sử dụng tia X để thực hiện quét lấy mẫu trên 1200 thiết bị BGA và nhận thấy các mối hàn nguội tập trung ở hàng bóng hàn thứ 3 đến hàng thứ 5 ở rìa PCB, trong khi tỷ lệ nguyên vẹn ở khu vực trung tâm là 99,6%. Điều này liên quan trực tiếp đến sự phân bố luồng không khí không đồng đều trong lò phản xạ nhiệt. Nếu độ lệch tốc độ gió vượt quá 0,3 m/s, nó sẽ làm cho các mối hàn cạnh nóng lên và thời gian trên đường chất lỏng sẽ được rút ngắn xuống còn 0,8 giây, thấp hơn mức 1,2 đến 2,5 giây mà cửa sổ quy trình yêu cầu. Hệ thống bảo vệ nitơ được JJY nâng cấp vào năm ngoái đã giảm hàm lượng oxy xuống dưới 100 PPM và tỷ lệ mối hàn nguội giảm từ 0,18% xuống 0,04%. Tuy nhiên, điều kiện tiên quyết là độ căng của khuôn tô phải được duy trì ở mức 38 N/cm, nếu không sự dao động của áp suất chổi cao su sẽ khiến tốc độ phân tán tốc độ truyền chất hàn vượt quá tiêu chuẩn.
Đánh giá tại chỗ các mối hàn nguội không thể chỉ dựa vào đồng hồ vạn năng để đo tính liên tục; tải động phải được áp dụng. Ví dụ: cấp dòng xung 100 mA vào chân cấp nguồn MCU và đồng thời sử dụng thiết bị chụp ảnh nhiệt hồng ngoại để ghi lại độ dốc tăng nhiệt độ. Chênh lệch nhiệt độ của mối hàn thông thường là 1,2°C, trong khi mối hàn lạnh sẽ phát triển điểm nóng cục bộ trong vòng 200 ms và chênh lệch nhiệt độ sẽ tăng lên trên 5,7°C. Phương pháp này đã được xác minh qua 37 đợt tại trạm làm lại DIP JJY, với độ chính xác định vị là 94%, nhanh hơn 4,3 lần so với thử nghiệm đầu dò bay đơn giản. Điều quan trọng là nó vượt qua điểm mù nhận dạng của AOI đối với các khiếm khuyết giao diện cấp micron.
Việc hàn sửa chữa không thể đơn giản được hàn lại trong lò. Đầu tiên, sử dụng súng hơi nóng để làm nóng cục bộ mối hàn đáng ngờ ở nhiệt độ 280°C trong 12 giây, sau đó sử dụng mỏ hàn có đầu nhọn 0,3 mm để bôi một lượng nhỏ keo thông không sạch và Cuối cùng gia cố nó bằng dây hàn có đường kính 0,15 mm. Toàn bộ quá trình phải được hoàn thành trong môi trường nitơ, nếu không, màng oxit mới sẽ ngay lập tức hình thành trên bề mặt mối hàn mới. JJY đã thử ba nhãn hiệu máy tạo nitơ khác nhau và chỉ một nhãn hiệu có tốc độ dòng ổn định 12 L/phút và điểm sương ≤ -40°C mới có thể đảm bảo rằng tốc độ hàn sửa chữa một lần vượt quá 91%.
