Zona konstan waktu fase cair dari profil reflow pasta solder bukanlah parameter tetap; itu harus dikalibrasi secara dinamis selaras dengan jumlah lapisan dan ketebalan setiap PCB, rasio luas foil tembaga, kepadatan tata letak komponen, dan komposisi paduan serta aktivitas fluks pasta solder yang digunakan. Misalnya, jendela fase cair berbeda setidaknya 15 detik antara area resistor padat 0402 pada papan dua sisi FR-4 dan area MOSFET daya tinggi pada papan tembaga tebal 6 lapis.
Pengukuran aktual kami menunjukkan bahwa ketika waktu fase cair selama reflow pasta solder di bawah 55 detik, cacat pembasahan lokal sering terjadi pada bantalan QFN yang telah selesai OSP; Di bawah mikroskop, tepi pasta solder terlihat menyusut menjadi bola, sedangkan bola solder BGA emas perendaman nikel tanpa listrik dalam oven yang sama telah meleleh sepenuhnya. Hal ini menunjukkan bahwa waktu fase cair yang tidak mencukupi pertama-tama mempengaruhi kinetika difusi permukaan dengan aktivitas rendah, dibandingkan apakah suhu keseluruhan memenuhi standar.
Dataran tinggi suhu zona konstan harus diatur dalam 10°C di atas cairan yang ditentukan secara eksplisit oleh produsen pasta solder. Misalnya, likuidus paduan Sn96.5Ag3.0Cu0.5 adalah 217,4°C, sehingga suhu pusat zona konstan harus diatur ke 225±2°C. Jika dinaikkan secara membabi buta hingga 230°C, waktu fase cair dapat dipersingkat, tetapi hal ini akan mempercepat karbonisasi resin berbasis rosin dalam pasta solder, menumpuk residu kokas di bagian bawah bukaan stensil, dan menyebabkan lompatan pencetakan saat mencetak papan ketiga berturut-turut.
Data yang diukur dari profiler suhu oven menunjukkan bahwa ketika fluktuasi waktu fase cair antara dua PCB yang berdekatan pada rantai yang sama melebihi 8 detik, tingkat positif palsu AOI setelah reflow meningkat sebesar 37%. Akar penyebabnya adalah ketegangan yang tidak merata pada rantai konveyor yang menyebabkan waktu tinggal papan yang berbeda di zona pemanasan. Pada titik ini, prioritas harus diberikan untuk menyesuaikan akurasi umpan balik encoder motor penggerak rantai, daripada berulang kali memodifikasi setpoint zona suhu.
Untuk jalur produksi di mana pasta solder bertimbal dan bebas timbal dicampur, zona konstanta waktu fase cair tidak bisa begitu saja mengambil nilai rata-rata. Misalnya, Sn63Pb37 hanya membutuhkan waktu 45 detik untuk menyelesaikan ikatan metalurgi setelah memasuki fase cair pada suhu 183°C, sedangkan SAC305 membutuhkan setidaknya 65 detik di atas 217°C. Jika diatur secara seragam ke 70 detik, yang pertama akan mengalir secara berlebihan sehingga menyebabkan sambungan solder rapuh, sedangkan yang terakhir tetap dalam keadaan setengah cair yang menyebabkan sambungan solder dingin.
Selama proses debug di tempat, disarankan untuk menggunakan patch termokopel inframerah untuk mengukur suhu sambungan solder bawah BGA sebagai garis dasar. Ketika waktu untuk titik ini memasuki fase cair tertinggal lebih dari 9 detik di belakang termokopel tungku, kemiringan ramp-up dari zona pemanasan awal harus diperpanjang atau suhu awal zona penahan harus dikurangi; jika tidak, titik awal zona konstan akan sangat menyimpang dari simpul transisi fase sambungan solder yang sebenarnya, sehingga apa yang disebut"waktu fase cair" kehilangan signifikansi proses.
