Selama validasi proses penyolderan gelombang di pabrik elektronik otomotif di Dongguan, kami menemukan bahwa setelah menyolder papan PCB dalam batch yang sama dengan batangan timah kemurnian 99,99%, hasil lintasan pertama AOI mencapai 99,3%. Setelah beralih ke batangan timah dengan kemurnian nominal 99,9% tetapi kandungan tembaga terukur 0,012% dan kandungan arsenik 0,008%, sambungan solder menjadi kusam, tinggi pendakian solder yang tidak mencukupi kurang dari 0,3 mm, dan sudut pembasahan lebih besar dari 90° pada ujung pin QFP terjadi dalam tiga batch berturut-turut, dan tingkat pengerjaan ulang langsung melonjak menjadi 6,7%. Hal ini menunjukkan bahwa pengotor logam jejak dalam batangan timah tidak hanya mempengaruhi titik leleh, tetapi juga secara istimewa terpisah pada antarmuka solder/pad, sehingga menghambat pembentukan senyawa intermetalik Cu6Sn5 yang seragam.
In jalur produksi aktual, kami biasanya menggunakan XRF untuk pemeriksaan cepat masuk setiap batch batangan timah. Setelah kandungan besi melebihi 0,003% atau kandungan timbal lebih tinggi dari 0,001% terdeteksi, batch tersebut segera dihentikan layanannya dan papan solder diisolasi, karena besi akan dengan cepat mengkatalisis oksidasi Sn di atas 260℃, meningkatkan tegangan permukaan solder cair lebih dari 0,8N/m, secara langsung menyebabkan pembentukan gelombang yang buruk dan cakupan sambungan solder yang tidak lengkap. Meskipun timbal dapat menurunkan titik leleh, ia membentuk fase eutektik dengan Sn yang terakumulasi di tepi sambungan solder, sehingga meningkatkan jumlah titik inisiasi retakan mikro.
Masalah yang lebih tersembunyi muncul pada arsenik dan antimon. Kedua elemen ini memiliki kelarutan yang sangat rendah dalam timah cair dan mudah mengendap sebagai inklusi skala nano. Mereka tidak dapat dihilangkan dengan penghilangan terak sentrifugal konvensional, tetapi dapat terakumulasi pada batas butir selama tahap pemadatan akhir sambungan solder, sehingga mengurangi ketahanan guncangan termal sambungan solder hingga lebih dari 40%. In salah satu keluhan pelanggan, motherboard BMS memiliki sirkuit terbuka batch setelah kejutan termal -40℃, dan penelusuran akhir menunjukkan bahwa pemasok batangan timah diam-diam meningkatkan proporsi timah daur ulang dari 5% menjadi 18%, dengan kandungan arsenik melonjak dari 0,002% menjadi 0,015%.
Saat kami menyesuaikan parameter penyolderan gelombang, kami tidak pernah menyesuaikan kecepatan rantai atau tinggi gelombang saja. Sebagai gantinya, kami memasukkan data kemurnian batangan timah ke dalam sistem SPC untuk bersama-sama memperbaiki profil suhu pemanasan awal. Misalnya, bila kandungan perak pada batangan timah di bawah 0,02% dan tembaga melebihi standar, suhu zona suhu pertama harus diturunkan sebesar 5℃ untuk memperlambat laju oksidasi. Jika tidak, meskipun konsentrasi perlindungan nitrogen mencapai 99,99%, ketebalan lapisan IMC sambungan solder masih akan berfluktuasi sebesar ±0,8μm, yang selanjutnya akan memengaruhi ketahanan jatuh dalam uji keandalan jangka panjang.
Rekan-rekan di bidang pengadaan sering bertanya apakah timah batangan 99,99% dalam negeri dapat menggantikan timah impor. Jawaban kami jelas: selama laporan SGS pihak ketiga dengan jelas mencantumkan tembaga ≤0,002%, besi ≤0,0015%, arsenik ≤0,002%, timbal ≤0,0005%, dan setiap ton disertai dengan nomor tungku peleburan dan spektrum elemen jejak, kami bersedia melakukan verifikasi di mesin. Jika tidak, meskipun lebih murah 3000 yuan/ton, kami dengan tegas menolak menggunakannya, karena biaya penarikan kembali kendaraan yang disebabkan oleh kegagalan sambungan solder jauh melebihi satu juta yuan.
