솔더 바의 고순도 제련은 용융 중 대기 산소의 엄격한 배제, -40°C 이하의 이슬점에서 질소 또는 아르곤으로 연속적인 불활성 가스 덮개, 고순도 흑연 또는 용융 실리카와 같은 화학적 침출에 저항하는 도가니 재료를 요구합니다. 왜냐하면 50ppm 이상의 미량 산소 유입조차도 SnO2 형성을 촉진하여 웨팅 성능을 저하시키고 웨이브 솔더링 중 드로스 수율을 증가시키기 때문입니다.
원시 합금 공급원료는 XRF 분광학을 통해 사전 스크리닝을 거쳐 ±0.15wt% 허용 오차 범위 내에서 기본 금속 조성을 확인한 후 무수 이소프로판올에서 초음파 세척을 거쳐 표면 탄화수소 및 미립자 잔류물을 제거해야 합니다. 잔류 유기물은 가열 중에 휘발하고 응고된 잉곳에 미세 다공성을 생성하는 동시에 후속 리플로우 주기 동안 플럭스 활성화를 방해하기 때문입니다.
용융은 10⁻³Pa 이상에서 작동하는 진공 유도로에서 발생합니다. 여기서 초기 충전물은 부서지기 쉬운 금속간 단계의 열충격 균열을 방지하기 위해 45분에 걸쳐 주변 온도에서 300°C까지 점진적으로 가열된 다음, 공융 피크 온도를 초과하지 않고 Sn-Ag-Cu 매트릭스를 15°C/분으로 580°C로 올려 완전히 액화합니다. 과도한 과열은 도가니 침식을 가속화하고 용융물에 내화성 입자를 도입하기 때문에 217°C에서 60°C 이상 증가합니다.
최고 온도로 유지하는 동안 전자기 교반을 25Hz에서 지속적으로 실행하여 수지상 편석을 억제하면서 용질 분포를 균질화하고, 회전하는 흑연 랜스가 고순도 알루미늄 과립을 0.02wt%로 주입하여 부력이 있는 Al2O₃ 클러스터를 형성하는 탈산 반응을 통해 용존 산화물을 줄입니다. 이 클러스터는 주조가 시작되기 전에 용탕 표면에서 기계적으로 걷어냅니다.
주조는 내부 냉각판이 15°C로 설정된 수냉식 구리 금형으로 층류 아르곤 흐름 하에서 진행되어 아래에서 위로 방향성 응고를 보장하여 잔류 불순물을 잉곳 크라운 쪽으로 밀어냅니다. 여기서 나중에 불순물은 300mm 길이당 8mm 깊이까지 정밀 최종 가공을 통해 제거됩니다. 표면 근처에 집중된 비금속 개재물이 미세 피치 인쇄에서 솔더 페이스트 유변학과 스텐실 분리 거동을 심각하게 손상시키기 때문입니다.
각 주조 바는 GDMS 분석을 위한 배치식 샘플링을 거쳐 Fe, Ni, Zn 및 Pb와 같은 요소의 총 금속 불순물 함량이 8ppm 미만으로 유지되는지 확인하고, 시차 주사 열량계는 고상선 및 액상선 온도가 공칭 값에서 ±0.8°C 이상 벗어나지 않음을 확인합니다. 이 범위를 벗어나는 열 이력 현상은 감지되지 않은 상 분리 또는 오염으로 인한 공융 저하를 나타내기 때문입니다.
최종 포장에서는 <0> 등급의 산소 제거제 주머니가 포함된 이중층 진공 밀봉 알루미늄 적층 파우치를 사용합니다.
공정 검증에는 29.7646°C의 고정점 갈륨 셀을 사용하는 ITS-90 표준에 대한 열전대 주간 교정, 100Hz 샘플링 속도의 실시간 용융 온도 기록, 검출 한계가 1ppm인 인라인 상자성 O2 분석기를 통한 용광로 분위기 순도의 교차 확인이 필요합니다. 교정되지 않은 센서 드리프트 또는 교정 지연으로 인해 금속간 성장 동역학이 발생하는 중요한 217~220°C 창의 반복성이 직접적으로 손상되기 때문입니다. 공동의 신뢰성을 지배합니다.
작업자는 주조 후 모든 취급 단계에서 보푸라기가 없는 니트릴 장갑을 착용해야 하며, ASTM A967에 따라 부동태화 처리되지 않은 스테인리스강 도구와의 접촉을 피하고, 완성된 바를 22±2°C 및 45±5% RH로 유지되는 기후 조절실에 보관해야 합니다. 왜냐하면 지문 염분과 염화물 잔류물이 노출된 Sn 표면에 국부적인 부식을 일으키고 SMT 라인 공급 전 장기간 보관하는 동안 입계 산화를 가속화하기 때문입니다.
