高純度焊錫條的熔煉要求在熔化過程中嚴格排除大氣中的氧氣,在露點低於-40°C時用氮氣或氬氣連續惰性氣體保護,並採用耐化學浸出的坩堝材料,例如高純度石墨或熔融石英,因為即使微量氧氣進入超過50ppm也會促進SnO2的形成,從而降低電波焊接潮濕性能的體積。
原料合金原料必須透過 XRF 光譜進行預篩選,以確認基體金屬成分在 ±0.15wt% 公差範圍內,然後在無水異丙醇中進行超音波清洗,以去除表面碳氫化合物和顆粒殘留物,因為殘留有機物在加熱過程中揮發,在鑄錠中產生微孔隙,同時還會幹擾後續回流循環中的助焊劑活化。
熔化發生在工作壓力為 10⁻3Pa 或更高的真空感應爐中,初始爐料在 45 分鐘內逐漸從環境溫度加熱到 300°C,以避免脆性金屬間相發生熱衝擊裂紋,然後以 15°C/min 升溫至 580°C,以完全液化 Sn–PROT1°C/min 升溫至 580°C,以完全液化 Sn–PROT1°C/min 21]– 峰值,2212 峰值溫度更多溫度低於 60°C,因為過熱會加速坩堝腐蝕並將耐火顆粒引入熔體中。
在保持峰值溫度期間,電磁攪拌以 25Hz 連續運行,使溶質分佈均勻,同時抑制枝晶偏析,旋轉石墨噴槍注入 0.02wt% 的高純度鋁顆粒,透過脫氧反應減少溶解的氧化物,形成浮力的 Al2O3 簇,然後在鑄造開始前從熔體表面機械撇去。
鑄造在層流氬氣流下進入水冷銅模具,內部激冷板溫度設定為 15°C,確保從下到上定向凝固,將殘餘雜質推向錠冠,隨後通過精密端加工將其去除,深度為每 300mm 長度 8mm,因為非金屬夾雜物集中在表面附近,嚴重焊流間距印刷中的脫模和模板行為。
每個鑄棒均經過分批取樣進行 GDMS 分析,以驗證 Fe、Ni、Zn 和 Pb 等元素的總金屬雜質含量保持在 8ppm 以下,差示掃描量熱法確認固相線和偏分線溫度與標稱值的偏差不超過 ±0.8°C,因為變化後的差異偏移到差異變化到
最終包裝採用雙層真空密封鋁層壓袋,並配有除氧劑袋,評級為<0>
製程驗證需要每週使用定點鎵電池在 29.7646°C 下根據 ITS-90 標準校準熱電偶,以 100Hz 採樣率記錄實時熔體溫度,並透過檢測極限為 1ppm 的線上順磁 O2 分析儀交叉檢查爐內氣氛純度,因為未經校正的感測器視窗的可重複性,其中金屬間生長動力學在接頭可靠性中占主導地位。
操作員必須在鑄造後的所有處理階段佩戴不起毛的丁腈手套,避免接觸不銹鋼工具,除非按照 ASTM A967 進行鈍化處理,並將成品棒材存放在溫度為 22±2°C 和 45±5% RH 的氣候控制室中,因為指紋鹽和氯化物殘留物會在暴露的 Sn 表面上製造晶料




