Titik leleh kawat solder bebas timah bukanlah nilai tunggal yang tetap, melainkan interval transisi fase padat-cair yang ditentukan oleh komposisi paduan. Untuk sistem umum Sn96.5Ag3.0Cu0.5 (SAC305), suhu awal peleburan aktual adalah 217°C, dan pencairan sempurna memerlukan pemanasan hingga sekitar 227°C. Oleh karena itu, jika suhu besi solder hanya sedikit lebih tinggi dari 227°C, peleburan sambungan solder yang tidak mencukupi akan terjadi karena pembuangan panas kontak. Pengukuran lini produksi kami menunjukkan bahwa 320°C adalah suhu awal efektif minimum untuk kawat solder 0,8 mm pada papan dua sisi, sedangkan untuk kawat solder 1,2 mm yang digunakan pada papan daya dengan area foil tembaga besar, suhu harus dinaikkan hingga 350°C atau bahkan 360°C untuk menghindari sambungan solder dingin dan sambungan kering.

Improper soldering iron temperature settings will directly trigger a series of cascading problems. Misalnya, suhu yang terlalu rendah akan menyebabkan aktivitas fluks tidak mencukupi, kegagalan menembus lapisan oksida kawat solder, permukaan sambungan solder tumpul, dan ketinggian pembasahan yang tidak mencukupi. Temperatur yang terlalu tinggi akan menyebabkan peningkatan residu karbonisasi dari fluks berbasis rosin, masker solder PCB yang melepuh, dan pelarutan berlebihan pada pelapisan pin komponen. Ketika kami menangani masalah kegagalan penyolderan batch pada MCU domestik, kami menemukan bahwa pengaturan asli 345°C memenuhi sebagian besar skenario, tetapi chip tersebut memiliki bantalan tanah yang luas di bagian bawah dengan kapasitas panas yang berlebihan. Terakhir, kami menaikkan suhu besi solder untuk sementara menjadi 355°C dan menggunakan stasiun pemanasan awal untuk mengatasi masalah pembasahan yang buruk.

Diameter kawat solder dan kecepatan pengumpanan kawat harus disesuaikan secara dinamis dengan suhu besi solder. Kawat solder tipis 0,5 mm rentan terhadap keluaran solder yang terputus-putus atau terciprat pada suhu 330°C, sedangkan kawat solder setebal 1,6 mm yang dioperasikan pada suhu 330°C akan menunjukkan histeresis leleh dan tarikan solder yang parah. Bengkel kami saat ini secara seragam menggunakan solder bebas timah 0,8 mm dengan besi solder 340°C untuk komponen SMD konvensional, dan beralih ke kawat solder 1,2 mm dengan suhu dinaikkan hingga 350°C untuk terminal dengan diameter lubang plug-in lebih besar dari 1,2 mm. Operator juga diharuskan menyentuh sambungan solder secara manual setiap 5 sambungan untuk memeriksa apakah respon suhu normal.

Suhu dan kelembapan lingkungan, serta kondisi ujung solder, memiliki dampak signifikan terhadap efek penyolderan sebenarnya dari solder bebas timah. Ketika suhu bengkel di bawah 18°C ​​di musim dingin, gerinda kristal pada sambungan solder sering terjadi meskipun suhu disetel ke 345°C. In dalam hal ini, dudukan besi solder suhu konstan harus dinyalakan terlebih dahulu untuk memanaskan ujungnya selama lebih dari 3 menit. Jika ketebalan lapisan oksida pada ujung solder melebihi 0,03 mm, efisiensi konduksi panas akan turun lebih dari 20%. Kami mengharuskan spons diganti setiap shift dan diampelas ringan dengan amplas untuk menghilangkan karat; jika tidak, meskipun tampilan suhu akurat, suhu sambungan solder sebenarnya akan sekitar 15°C lebih rendah dari yang diharapkan.

Kriteria utama untuk menilai apakah suhu besi solder cocok untuk solder bebas timah saat ini bukanlah pembacaan termometer, tetapi keadaan sambungan solder itu sendiri. Sambungan solder yang ideal harus memiliki kilau logam yang seragam, tepi yang jernih dan halus, dan tidak ada rongga atau lubang kecil yang terlihat jelas. Jika lebih dari 3 sambungan solder berturut-turut memiliki sudut pembasahan lebih besar dari 60°, perlu segera diperiksa apakah kumpulan kawat solder dicampur dengan bahan yang mengandung timbal, apakah fluks telah kedaluwarsa dan gagal, dan apakah ujung solder rusak parah atau lapisannya terkelupas. Faktor-faktor ini menentukan keandalan penyolderan akhir lebih dari sekadar menyesuaikan nilai suhu.