Ang solder joint blackening mula sa Solder Wire ay hindi nangangahulugang alinman-o pagpipilian sa production floor. Na-disassemble namin ang daan-daang blackened joints at nalaman namin na ang parehong spool ng solder wire ay gumagawa ng maliwanag, makintab na joints sa Line A, pero batch-wise gray, dull joints sa Line B. Ito ay nagpapahiwatig na ang problema ay hindi nakasalalay sa solder wire batch mismo, ngunit sa halip ay isang mismatch sa pagitan ng temperature control logic ng production line at ng window ng aktibidad ng solder wire. Halimbawa, kapag ang 0.8mm Solder Wire ay naninirahan sa isang 320°C soldering iron tip sa loob ng mahigit 2.5 segundo, ang isang carbonized rosin-based Flux film ay bumubuo ng hindi maibabalik na brown-black coating sa magkasanib na ibabaw. Sa kabaligtaran, ang paglipat sa solder wire na naglalaman ng mga organic acid activator, kahit na ang temperatura ay tumaas sa 340°C, ang joint ay nananatili pa rin ang isang kulay-pilak-puting metal na kinang hangga't ang basa ay nakumpleto sa loob ng 1.8 segundo.
Maraming mga inhinyero ang agad na pinapalitan ang solder wire sa sandaling makakita sila ng pag-itim, para lamang makita ang bagong batch na nagsisimulang magdilaw muli pagkatapos ng tatlong araw. Ang tunay na dahilan ay madalas na ang wave soldering pot temperature ay pinapanatili ng pangmatagalan sa 265°C nang walang nitrogen protection, na nagiging sanhi ng mga libreng chloride ions sa molten solder upang patuloy na ma-catalyze ang mga reaksyon ng oksihenasyon. Sa puntong ito, kahit na ang paglipat sa low-halogen solder wire ay hindi makakatulong, dahil ang flux residues nito ay magpapabilis ng pagkabulok sa madilim na mga complex sa ilalim ng mataas na temperatura, mayaman sa oxygen na mga kondisyon. Ang aming on-site na mga sukat sa isang pabrika sa Dongguan ay nagsiwalat na kapag ang solder pot nitrogen flow rate ay bumaba sa ibaba 15L/min, ang saklaw ng magkasanib na mga itim na spot ay sumisikat mula 7% hanggang 34%. Ang paglipat sa halogen-free solder wire sa halip ay nagpapalala ng mahinang basa dahil sa hindi sapat na aktibidad, na nagiging sanhi ng pagkalat ng mga itim na spot mula sa mga localized na lugar patungo sa buong board.
Higit pang mga banayad na problema ang nagtatago sa yugto ng imbakan ng solder wire. Kapag ang kahalumigmigan ng workshop ay pinananatili sa buong taon na higit sa 65%RH, ang bakas na kahalumigmigan na nasisipsip sa ibabaw ng solder wire ay agad na umuusok sa panahon ng paghihinang at pinupunit ang flux film, na naglalantad sa tansong substrate sa mataas na temperatura na hangin at nagdudulot ng oxidative blackening. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay lalo na kitang-kita sa panahon ng taglamig na paghihinang ng mga electrostatic-sensitive na aparato, dahil ang mga operator ay madalas na naglalagay ng solder wire nang direkta sa tabi ng mga radiator para sa pagluluto. Bagama't mukhang tuyo ang ibabaw, ang internal flux ay aktwal na sumailalim sa thermal degradation, na may pagbaba ng aktibidad ng higit sa 30%, sa huli ay nagpapakita bilang spider-web-like gray-black halos sa magkasanib na mga gilid.
Ang paghatol ay dapat umasa sa cross-sectional analysis sa ilalim ng mikroskopyo. Kung ang pag-itim ay limitado sa dross layer sa ibabaw ng joint at madaling mapupunas ng IPA cotton swab, ito ay malamang na carbonized flux residue. Kung ang itim na layer ay tumagos nang malalim sa magkasanib na katawan at magkakaugnay sa tansong pad sa isang serrated pattern, ito ay sanhi ng abnormal na pampalapot ng copper-tin intermetallic compound (IMC). Sa puntong ito, ang pagpapalit ng solder wire ay walang kabuluhan; kailangan munang suriin kung ang kapal ng ginto na electroless nickel immersion ng PCB ay mas mababa sa 0.05μm, kung nag-expire na ang OSP film, o ayusin ang gradient ng temperatura ng preheat upang ang pad ay umabot sa itaas ng 120°C bago makipag-ugnayan sa solder wave upang itaboy ang interfacial moisture.
Ipinipilit naming maghanda ng tatlong set ng comparative solder specimens para sa bawat batch ng solder wire bago ito mag-online, paghihinang sa parehong FR-4 test board sa nakapirming 1.5-segundo na mga oras ng tirahan sa 300°C, 320°C, at 340°C ayon sa pagkakabanggit. Ang XRF scanning ay ginagamit upang kumpirmahin ang halogen residue level sa mga joints. Kapag ang black spot area sa 320°C group ay lumampas sa 12% ng isang solong pad area, ang batch ay agad na aalisin sa serbisyo at ang deviation sa antioxidant addition ratio sa panahon ng proseso ng smelting ay masusubaybayan, dahil mayroong isang non-negligible attenuation function na relasyon sa pagitan ng activity value ng solder wire sa oras ng factory release at ang aktwal na mga kondisyon sa pagtatrabaho sa production line.
