Chất hàn RoHS không chỉ là bao bì mang tính khái Niệm; đó là nguyên liệu mà dây chuyền sản xuất của JiaJinYuan thực sự chạy qua lò nung lại hàng ngày. Nó phải loại bỏ hoàn toàn sáu loại chất bị hạn chế—chì, cadmium, thủy ngân, crom hóa trị sáu, biphenyl polybrominated và ete diphenyl polybrominated—mà không làm giảm độ bền hàn; nếu không, nó không thể lọt vào danh sách nhà cung cấp thứ cấp được chỉ định của KONKA, TÜV Rheinland và NARI Technology. Năm ngoái, toàn bộ lô hợp kim thiếc-bạc-đồng của chúng tôi đã bị từ chối do hàm lượng cadmium vượt quá 0,002% và chi phí làm lại đã tiêu tốn trực tiếp 47% ngân sách cải tiến quy trình của tháng đó.

Kiểm soát thành phần phải được khóa ở độ chính xác cấp nguyên tử

JiaJinYuan sử dụng ICP-MS để thực hiện quét toàn bộ phần tử trên mỗi lô vật hàn RoHS, theo dõi chặt chẽ xem cadmium có được trộn vào các thỏi thiếc tái chế hay không, liệu chì có đến từ vật liệu cơ bản đồng tái chế hay không và liệu thủy ngân có bị hấp phụ trên các pallet cao su trong quá trình vận chuyển hay không. Bởi vì ngay cả sự phân tách cadmium 0,001% cũng có thể gây ra hiện tượng giòn ranh giới hạt của các mối hàn sau khi nóng chảy lại, trong khi cặn chì vượt quá 0,1% sẽ khiến tốc độ lan truyền vết nứt vi mô của các mối hàn không chì tăng tốc 3,6 lần trong quá trình sốc nhiệt -40oC.

Cửa sổ quy trình hẹp hơn nhiều so với cửa sổ hàn chì truyền thống

Khi sử dụng vật hàn RoHS, tốc độ tăng tốc trong vùng làm nóng trước phải được kiểm soát trong khoảng 1,2 ~ 1,8oC/s; nếu không, chất trợ dung gốc nhựa thông trong kem hàn sẽ cacbon hóa sớm trước khi nó có thể kích hoạt hoàn toàn, để lại cặn than cốc màu đen ở các lỗ của giấy nến. In trong một lần sản xuất mô-đun trạm gốc 5G nhất định, chúng tôi đặt tốc độ tăng tốc lên 2,1oC/s, dẫn đến ba đợt cầu nối đáy BGA liên tiếp. Sau khi dừng dây chuyền để điều chỉnh, chúng tôi nhận thấy độ dày cặn cốc đạt 8,3μm, vượt xa giới hạn kiểm soát nội bộ của JiaJinYuan là 4,5μm.

Độ tin cậy của mối hàn không thể được đánh giá chỉ bằng dữ liệu lực đẩy

Mặc dù độ bền cắt của mối hàn RoHS có thể đạt trên 22,4MPa, nhưng điều quan trọng hơn là độ ổn định của lớp IMC sau 1000 chu kỳ nhiệt độ trong khoảng -55oC/125oC. Chúng tôi đã sử dụng phương pháp quan sát mặt cắt FIB-SEM và nhận thấy rằng chất hàn SN100C của JiaJinYuan vẫn duy trì cấu trúc cột dày đặc của pha Cu6Sn5 sau khi đạp xe, trong khi một sản phẩm cạnh tranh trong cùng điều kiện đã cho thấy sự tập hợp khoảng trống rõ ràng, liên quan trực tiếp đến xác suất hỏng hóc sớm của mô-đun radar ô tô trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao.

Quá trình lưu trữ và xuất vật liệu rất dễ tiềm ẩn rủi ro

Sau khi mở, vật hàn RoHS phải được bảo quản trong tủ nitơ ở 25oC với độ ẩm ≤30%RH; mặt khác, nếu tỷ lệ hấp thụ độ ẩm vượt quá 0,15%, hiện tượng bắn tung tóe hạt thiếc sẽ xảy ra trong quá trình nung lại. Có lần chúng tôi đặt một hộp keo hàn chưa được dán kín cạnh cửa sổ xưởng, và đến chiều hôm đó, chúng tôi tìm thấy trung bình 12,7 hạt thiếc có đường kính >35μm phân bố xung quanh mỗi mối hàn điện trở 0201. Tỷ lệ cảnh báo sai AOI tăng vọt lên 18,3%, buộc chúng tôi phải tạm thời chuyển sang các lô đóng gói chân không.