Reflow nitrogen bukan sekadar mengisi tungku dengan gas; itu membutuhkan kontrol yang stabil terhadap konsentrasi oksigen di bawah 100 PPM. Jika tidak, bubuk timah dan partikel paduan perak-tembaga dalam pasta solder akan terus membentuk lapisan oksida yang tidak dapat dibasahi seperti SnO dan CuO di atas 217°C, menyebabkan sambungan solder tumpul, ketinggian pembasahan tidak mencukupi, dan bahkan sambungan atau rongga solder dingin. Pengukuran di lokasi kami pada jalur SMT JJY menemukan bahwa ketika laju aliran nitrogen ditingkatkan dari 15 L/mnt menjadi 25 L/mnt dan kandungan oksigen dikurangi dari 300 PPM menjadi 85 PPM, laju bridging solder perangkat QFN pitch 0,4 mm menurun sebesar 62%, dan sudut pembasahan rata-rata berkurang sebesar 11,3°. Hal ini menunjukkan bahwa nitrogen tidak hanya bekerja pada permukaan pasta solder, namun sangat berpartisipasi dalam proses reaksi dinamis antara produk aktivasi fluks dan antarmuka logam.

Fluks berbasis rosin atau asam organik yang terkandung dalam pasta solder itu sendiri rentan terhadap karbonisasi dini karena panas berlebih lokal selama aliran udara, membentuk lapisan sampah yang menghalangi aliran solder cair. In lingkungan nitrogen, fluks terurai lebih seragam dan masa aktifnya diperpanjang, memungkinkan solder cair untuk lebih membasahi bantalan tembaga telanjang yang diberi OSP. Kami pernah membandingkan kinerja sebenarnya dari pasta solder yang sama dalam reflow udara dan nitrogen, dan menemukan bahwa dalam kondisi nitrogen, laju peluruhan kilap permukaan dari pencetakan pasta solder hingga sebelum reflow diperlambat sebesar 40%, yang menunjukkan bahwa kemampuan pra-perlindungan anti-oksidasinya diaktifkan secara efektif. Hal ini memiliki arti praktis untuk memperpanjang interval penempatan dan mengatasi penghentian jalur yang tidak terduga.

Namun, profil reflow harus disesuaikan secara serempak. Jika suhu puncak masih diatur ke 245°C sesuai dengan kondisi udara, kemungkinan besar terjadi pembasahan berlebihan pada sambungan solder dan pemadatan atau offset berikutnya di bawah nitrogen. Kami biasanya menurunkan suhu zona puncak sebesar 3°C menjadi 242°C, sekaligus mengontrol waktu di atas likuidus menjadi 65±5 detik. Hal ini memastikan volatilisasi fluks yang lengkap sekaligus mencegah difusi solder berlebihan yang mengikis tepi kertas tembaga bantalan. Pasta solder yang digunakan oleh JJY memiliki kandungan perak 3,0%, dengan rentang koeksistensi padat-cair yang luas. Selama reflow nitrogen, jika laju pemanasan di zona perendaman melebihi 1,2°C/s, kelompok rongga mikro kemungkinan besar akan terbentuk di bagian bawah kemasan BGA, sehingga laju pemanasan harus dijaga di bawah 0,8°C/s.

Fluktuasi kemurnian nitrogen lebih penting daripada laju aliran. Pemeriksaan langsung di lokasi menggunakan penganalisis oksigen portabel menemukan bahwa ketika sedikit kebocoran pada sambungan pipa menyebabkan kandungan oksigen meningkat menjadi 180 PPM, proporsi pembasahan yang tidak tuntas pada sambungan solder resistor 0201 pada 12 papan berturut-turut melonjak dari 1,2% menjadi 9,7%, dan segera pulih setelah mengganti paking penyegel. Oleh karena itu, JJY mewajibkan pengujian kandungan oksigen pada bagian pertama setiap shift, dan mengunci tekanan pipa nitrogen utama pada 0,35 MPa, yang memastikan penetrasi sekaligus mencegah gangguan pada sirkulasi udara panas di dalam tungku. Detail ini adalah prasyarat nyata agar reflow nitrogen dapat diterapkan, dibandingkan meningkatkan laju aliran secara membabi buta.