Parameter proses reflow untuk pasta solder bertimbal Sn63Pb37 sedang mengalami perubahan besar dari ketergantungan pengalaman ke pendekatan berbasis data loop tertutup. Di satu sisi, akurasi kontrol suhu terukur dari peralatan penyolderan reflow kelas menengah hingga atas domestik telah stabil dalam ±1,5℃, sehingga jendela suhu puncak dipersempit menjadi 217℃~223℃. Di sisi lain, nilai Tg substrat PCB umumnya meningkat di atas 150℃, yang berarti pengaturan suhu puncak tradisional 225℃ sebenarnya meningkatkan risiko papan melengkung. Kita harus menyempurnakan suhu titik akhir zona rendam dari 183℃ hingga 180℃ agar sesuai dengan kemiringan transisi kaca pada substrat baru; jika tidak, tingkat kekosongan pada komponen BGA akan meningkat lebih dari 12%.
Dampak hulu dari proses pencetakan terhadap hasil reflow terus berkembang. Saat ini, ukuran pad untuk komponen mainstream 0201 telah menyusut menjadi 0,25mm×0,125mm, sedangkan pasta solder Sn63Pb37 dengan ukuran partikel 30~35μm menyumbang 82% dari total. Jika bukaan stensil tidak menerapkan kompensasi linier -8% berdasarkan area bantalan, deviasi volume solder pasca-pencetakan akan melebihi ±15%, yang secara langsung menyebabkan tingkat nisan selama reflow melonjak menjadi 4,7%. Kami telah mewajibkan mekanisme pencatatan jalur ganda di tiga lini produksi: viskositas pasta solder harus diuji pada setiap pergantian, dan tekanan serta kecepatan pelepasan alat pembersih karet harus dicatat untuk setiap batch. Hal ini karena indeks tiksotropik dari kaleng pasta solder yang sama dapat berbeda sebesar 0,32 antara lingkungan 25℃ dan 28℃; tanpa mencatat parameter ini, tidak mungkin menghitung kembali parameter pencetakan sebenarnya.
Tingkat penerapan atmosfer pelindung nitrogen telah melonjak dari 19% menjadi 53% selama tiga tahun terakhir, terutama didorong oleh persyaratan ketat dari produsen MLCC tingkat otomotif untuk ketebalan film oksida ≤8nm. Namun, tidak semua tungku reflow nitrogen memenuhi standar ini. Pengukuran menemukan bahwa beberapa peralatan menunjukkan fluktuasi konsentrasi oksigen hingga 120ppm pada kecepatan rantai 2,1m/menit. Dalam kondisi ini, lapisan oksida putih keabu-abuan yang tidak terlihat terbentuk pada permukaan sambungan solder Sn63Pb37, dan pengujian XRF menunjukkan kedalaman difusi tembaga meningkat sebesar 0,8μm. Disarankan untuk menggunakan penganalisis oksigen portabel untuk melakukan pemeriksaan mingguan terhadap konsentrasi oksigen di tiga zona tungku, dan untuk secara dinamis memasangkan laju aliran nitrogen dengan kecepatan rantai—misalnya, meningkatkan kecepatan rantai sebesar 0,1m/mnt harus disertai dengan peningkatan aliran nitrogen yang tersinkronisasi sebesar 3,5L/mnt.
Penempatan termokopel bergeser dari penyisipan satu titik ke pemasangan array multi-titik. Hal ini karena distribusi foil tembaga yang tidak merata pada PCB 6+ lapisan baru menyebabkan perbedaan kapasitas panas lokal hingga 23%. Salah satu pelanggan pernah salah menilai bahwa seluruh papan telah memasuki reflow karena mereka hanya mengukur suhu di pusat BGA, sementara sudutnya masih di bawah 210℃, sehingga menghasilkan sambungan solder dingin pada pin QFN pitch 0,4 mm. Kami sekarang mengharuskan semua verifikasi artikel pertama menggunakan metode pemasangan termokopel 4 titik, yang mencakup pusat BGA, sudut QFN, ujung SOP nada halus, dan area pembuangan panas tembaga telanjang. Diameter termokopel harus dikontrol secara ketat dalam 0,15 mm; jika tidak, kapasitas panasnya sendiri akan mengganggu profil yang diukur.
Manajemen umur simpan pasta solder Sn63Pb37 beralih dari pendekatan berorientasi tanggal kedaluwarsa ke pendekatan berorientasi peluruhan aktivitas. Meskipun produsen menentukan umur penyimpanan dalam lemari es selama 6 bulan, pengukuran menunjukkan bahwa untuk setiap jam paparan udara setelah pembukaan, laju dekomposisi aktivator rosin meningkat sebesar 0,7%. Hal ini secara langsung tercermin pada residu fluks setelah reflow. Statistik salah satu pabrik menunjukkan bahwa pasta solder yang dibuka lebih dari 48 jam menghasilkan nilai kontaminasi ion rata-rata melebihi standar sebesar 21% setelah penyolderan. Oleh karena itu, kami telah menghapuskan praktik"penggunaan dengan kaleng" dan sebagai gantinya kami membagi penggunaan sehari-hari ke dalam kantong aluminium foil vakum yang ditandai dengan stempel waktu pembukaan. Kami juga telah mengubah proses pemanasan pasta solder dari suhu ruangan menjadi kenaikan bertahap selama 2 jam dalam ruang suhu konstan 25℃ untuk menghindari kondensasi tercampur ke dalam pasta dan menyebabkan percikan.
Kompatibilitas protokol komunikasi peralatan telah menjadi hambatan tersembunyi. Saat ini, 73% mesin solder reflow domestik masih menggunakan protokol Modbus RTU, sementara sistem MES umumnya memerlukan integrasi OPC UA. Ini berarti profil reflow tidak dapat diarsipkan secara otomatis, dan teknisi proses harus mengekspor file CSV secara manual dan mengonversinya ke Excel untuk perbandingan. Putusnya rantai ini menyebabkan pengendalian SPC tidak efektif. Kami telah menguji coba modul konversi protokol di dua pabrik, meningkatkan frekuensi pengambilan sampel suhu mentah dari 1Hz menjadi 5Hz, yang memungkinkan kami menangkap perubahan mendadak pada kemiringan pemanasan. Misalnya, kami pernah mendeteksi bahwa laju pemanasan di zona 3 bagian pemanasan awal turun tajam dari 1,8℃/s menjadi 0,9℃/s dalam waktu 27 detik, yang pada akhirnya disebabkan oleh penumpukan karbon pada tabung pemanas yang menyebabkan respons termal tertunda. Detail seperti itu sama sekali tidak terlihat pada pengambilan sampel frekuensi rendah.
