Fenomena pelemparan batu nisan telah berulang kali terjadi di lini produksi beberapa pelanggan JiaJinYuan. Manifestasi khasnya adalah salah satu ujung komponen berdiri tegak sementara ujung lainnya digantung dan dipasang pada bantalan. Penyebab utama bukanlah penyimpangan volume pasta solder atau offset bukaan stensil, namun ketidakselarasan waktu peleburan yang disebabkan oleh pemanasan yang tidak konsisten pada kedua ujung komponen batu nisan. Ketika pasta solder di ujung solder kiri hancur terlebih dahulu pada suhu 152°C dan menghasilkan tegangan permukaan, ujung solder kanan masih dalam keadaan setengah cair pada suhu 143°C. Perbedaan suhu kurang dari 9°C cukup untuk menarik komponen ke atas pada satu sisi. Kami pernah menggunakan pencitraan termal inframerah di sebuah pabrik di Dongguan untuk mengukur bahwa perbedaan suhu antara kedua ujung resistor 0603 mencapai 11,3°C, yang persis sama dengan kisaran puncak tingkat kejadian batu nisan.
Penyebab utama pemanasan yang tidak merata ini adalah efek tata letak PCB dan pelindung pembawa. Misalnya, ketika suatu komponen berdekatan dengan area foil tembaga yang besar, sisi yang dekat dengan foil tembaga akan menghilangkan panas lebih cepat dan memperlambat kenaikan suhu, sedangkan sisi yang jauh dari foil tembaga akan meleleh terlebih dahulu karena radiasi termal langsung. Sedangkan jika pin ejektor pembawa terletak sedikit ke kiri di bawah komponen, hal ini juga akan menyebabkan efisiensi konduksi panas di bagian bawah sambungan solder kiri menjadi 18% lebih tinggi dibandingkan sambungan solder kanan. Gangguan termal tingkat struktural ini menyumbang 63% di antara 27 jenis pembawa yang diverifikasi oleh JiaJinYuan.
Profil suhu penyolderan reflow sendiri bukanlah penyebab utama, namun pengaturan zona akan memperkuat perbedaan suhu asli. Misalnya, jika kemiringan zona pemanasan awal melebihi 2,1°C/s, perbedaan inersia termal benda komponen berukuran kecil akan lebih jelas. Jika zona perendaman lebih rendah dari 150°C dan berlangsung kurang dari 65 detik, residu fluks akan memperburuk perbedaan kecepatan pembasahan ujung solder. Di sebuah pabrik di Zhongshan, setelah kami meningkatkan suhu zona perendaman dari 148°C menjadi 151°C dan memperpanjang waktu menjadi 72 detik, laju pembuatan batu nisan turun tajam dari 1280ppm menjadi 210ppm, namun premisnya adalah untuk secara bersamaan mengoptimalkan distribusi foil tembaga penghilang panas di bagian belakang PCB.
Ketebalan stensil dan bentuk bukaan hanya berperan sebagai pengatur tambahan. Stensil setebal 0,12 mm dengan lubang trapesium dapat menekan perbedaan volume solder di kedua sisi hingga ±4,7%, namun hal ini tidak dapat mengimbangi asimetri medan termal itu sendiri. Penanggulangan yang benar-benar efektif adalah dengan memutar komponen sebesar 90 derajat untuk menghindari bayangan termal di tepi kertas tembaga, menambahkan bantalan silikon konduktif termal pada posisi pembawa yang sesuai, dan memasang nosel kompensasi udara panas lokal di pintu masuk zona suhu ke-3 oven reflow. Ketiga tindakan ini telah mengurangi tingkat pelemparan batu rata-rata sebesar 86,5% pada 14 lini produksi yang didukung oleh tim teknis JiaJinYuan.
Dilarang keras memperpanjang waktu reflow secara membabi buta atau meningkatkan suhu puncak. Hal ini tidak hanya gagal menyelesaikan masalah batu nisan, tetapi juga mempercepat pertumbuhan abnormal senyawa intermetalik dalam pasta solder, yang menyebabkan penggetasan dan keretakan pada sambungan solder. Kita pernah melihat bahwa setelah sebuah pabrik meningkatkan suhu puncak dari 235°C menjadi 242°C, laju pelemparan batu tidak berkurang tetapi meningkat sebesar 19%, dan proporsi sambungan solder dingin dan sambungan solder semu meningkat tiga kali lipat pada saat yang bersamaan. Akar penyebab masalahnya selalu terletak pada keseragaman medan termal, bukan pada solder itu sendiri.
