Liệu chất hàn có ăn mòn PCB hay không hoàn toàn không phải là vấn đề lý thuyết mà là một lỗi thường xuyên xảy ra trong thực tế được thấy hàng ngày trên phiếu làm lại dây chuyền sản xuất. Năm ngoái, trong một dự án mô-đun ô tô, chúng tôi đã trải qua ba lần hỏng hóc CAF liên tiếp do dư lượng kem hàn gây ra. Nguyên nhân sâu xa là do sử dụng chất hàn gốc nhựa thông chứa 0,5% ion clorua mà không có quy trình rửa bằng nước phù hợp. Kết quả là, cặn trên bề mặt tấm phản xạ lại đã phát triển các mạch ngắn dendrite chỉ trong 72 giờ trong quá trình thử nghiệm lão hóa ở 85°C/85%RH.

Để xác định xem kem hàn có gây nguy cơ ăn mòn hay không, phải đánh giá đồng thời ba điều kiện. Đầu tiên, loại chất kích hoạt: ví dụ, loại bột nhão có hoạt tính trung bình chứa bromua để lại nhiều cặn ion hơn so với các loại gốc nhựa thông nguyên chất. Thứ hai, liệu cấu hình nhiệt độ hàn có kích hoạt hoàn toàn phản ứng phân hủy từ thông hay không: nếu nhiệt độ đỉnh dưới 217°C và thời gian dừng dưới 60 giây, nhiều muối axit hữu cơ không có đủ thời gian để bay hơi. Thứ ba, khả năng làm sạch tiếp theo: chất tẩy rửa gốc nước có thể loại bỏ tới 99,2% dư lượng axit hữu cơ, trong khi tuyên bố"không ăn mòn" đối với chất hàn không sạch giả định bo mạch sẽ không bao giờ tiếp xúc với hơi nước ngưng tụ, trải qua chu trình nhiệt độ-độ ẩm hoặc gặp điện áp sai lệch—nhưng trên thực tế, không có PCB nào có thể tránh được các điều kiện hoạt động này.

Dữ liệu về độ tin cậy lâu dài đến từ ba lô bo mạch được sản xuất hàng loạt mà chúng tôi đã theo dõi, sử dụng cùng loại kem hàn loại RMA nhưng các phương pháp làm sạch khác nhau. Nhóm được rửa bằng nước duy trì điện trở cách điện trên 10^9Ω sau 1000 giờ thử nghiệm PCT, nhóm được rửa một phần bằng nước giảm xuống phạm vi 10^7Ω và nhóm hoàn toàn không sạch giảm xuống dưới 10^6Ω ở mốc 320 giờ với hiện tượng ăn mòn đốm xanh rõ ràng. Dưới kính hiển vi, các dấu vết khắc chọn lọc có thể nhìn thấy dọc theo các cạnh của dấu vết đồng. Sự ăn mòn này không mỏng đi đồng đều mà chủ yếu xảy ra dọc theo bề mặt tiếp xúc giữa sợi thủy tinh và nhựa, đó là lý do tại sao việc thử nghiệm bằng đầu dò bay thường bỏ sót.

Mức độ ô nhiễm ion (IC) của PCB sau khi hàn phải được kiểm soát dưới 0,78μg/cm2 NaCl tương đương để đáp ứng yêu cầu IPC-J-STD-001 Loại 3. Tuy nhiên, các phép đo của chúng tôi cho thấy rằng ngay cả khi sử dụng chất hàn dán có hàm lượng halogen thấp trên danh nghĩa, nếu độ lệch kích thước khẩu độ của khuôn tô vượt quá ±5μm và dao động áp suất của chổi cao su lớn hơn 0,3MPa, thì khi độ phân tán độ dày In vượt quá 20%, sự tích lũy chất hàn cục bộ sẽ vượt quá tiêu chuẩn hơn 3 lần. Dư lượng dư thừa này không thể được loại bỏ bằng phản ứng chảy lại nitơ; thay vào đó, lượng oxy không đủ sẽ dẫn đến các sản phẩm phụ oxy hóa tăng lên, khiến xu hướng ăn mòn càng trở nên trầm trọng hơn.

Điều thực sự quyết định độ tin cậy lâu dài không bao giờ là dòng chữ"không ăn mòn" trên bảng dữ liệu kem hàn mà là sự kiểm soát kết hợp của ba yếu tố: độ chính xác khi In kem hàn, hàm lượng oxy trong khí quyển phản xạ và độ ổn định nhiệt độ của bể làm sạch. Đối với mỗi dao động ±2°C của nhiệt độ bể làm sạch, sự thay đổi sức căng bề mặt của nước khử ion là đủ để tăng tỷ lệ cặn ở đáy lỗ mù lên 17%. Giá trị này là giá trị trung bình được đo và thống kê từ 12 dây chuyền SMT, không phải là kết quả mô phỏng trong phòng thí nghiệm.