웨이브 솔더링 기계에서 솔더 바의 실제 서비스 상태는 결코 정적 열 평형 프로세스가 아니라 동적 산화, 기계적 교반, 연속 플럭스 주입 및 솔더 접합 금속 용해의 결합된 결과입니다. 우리는 3개월 동안 동관에 있는 자동차 전자 공장의 3개 생산 라인을 지속적으로 추적한 결과, 동일한 브랜드의 SAC305 솔더 바가 265°C의 일정한 온도에서 12시간 이상 작동한 후 포트 바닥에서 샘플링된 솔더의 은 함량이 0.018% 감소한 반면 구리 함량은 0.007% 증가한 것으로 나타났습니다. 이러한 변화는 ASTM B947 표준의 한계를 초과하지는 않았지만 OSP 보드에서 간헐적으로 젖음성이 저하되는 원인이 되기에 충분했으며, 이는 특히 QFN 0.4mm 피치 패드에서 두드러졌습니다.

솔더 바 조성 변화의 본질은 고온에서 합금이 직접 분해되는 것이 아니라 솔더 조인트에서 솔더 욕조로 구리, 니켈, 금과 같은 금속이 지속적으로 용해되어 원래 요소 간의 활성 계수가 변경되는 것입니다. In 또한 웨이브 솔더링 노즐 근처의 고속 흐름 영역과 포트의 데드 코너 사이의 온도 차이가 15°C에 도달하여 솔더 내에서 약한 대류 순환이 형성될 수 있습니다. 밀도가 높은 구리-주석 화합물은 점차 침전되어 가열 튜브 표면에 달라붙습니다. 우리는 서로 다른 연령의 7개 기계를 분해하고 검사한 결과, 18개월 이상 사용한 화분 내벽의 구리 침전물의 평균 두께가 0.13mm에 달하는 것을 발견했습니다. 반면 새 화분에서는 0.02mm에 불과했습니다. 이러한 침전물은 열 전달 효율을 감소시킬 뿐만 아니라 솔더의 국부적인 과열을 악화시켜 구리의 지속적인 용해를 더욱 가속화합니다.

현장에서 가장 자주 간과되는 문제는 플럭스 잔류물과 드로스 간의 상호 작용입니다. 로진 기반 플럭스는 250°C 이상에서 탄화되기 시작하며 코킹 제품은 미세한 드로스 입자를 캡슐화하여 저융점 공융 물질을 형성합니다. 이러한 물질의 녹는점은 198°C까지 낮을 수 있습니다. 파도 표면에서 응고와 재용해를 반복하면서 은, 안티몬 등의 휘발성 원소를 지속적으로 흡착합니다. 우리는 쑤저우에 있는 OEM 공장에서 ICP-MS를 사용하여 표면 드로스의 구성을 신선한 솔더 바의 구성과 비교한 결과 드로스의 은 회수율이 61.3%에 불과한 반면 안티몬은 원래 함량의 2.4배로 농축된 것을 발견했습니다. 이는 소위"구성 변화"가 균일한 전역적 변화가 아니라 드로스 층에 의해 수행되는 지역적 요소 이동인 경우가 많다는 것을 나타냅니다.

솔더 바 교체가 필요한지 여부를 결정하는 것은 온도와 시간에만 의존할 수는 없습니다. 솔더 조인트 인장 강도의 변동, 솔더 욕 표면 유동성의 붕괴 정도, PCB 뒷면의 브리징 속도 증가 추세를 동시에 모니터링해야 합니다. 중산의 조명 모듈 생산 라인에서는 납땜 교체 주기를 8시간에서 10시간으로 늘린 적이 있습니다. 구성 테스트는 여전히 허용 가능한 범위 내에 속했지만 OSP 보드의 냉간 납땜 접합률은 0.012%에서 0.037%로 증가했습니다. 근본 원인은 솔더의 표면 장력이 0.8mN/m 증가한 것인데, 이는 구리와 탄화 플럭스의 반응으로 형성된 CuO-Cu2O 혼합 피막이 직접적으로 나타나는 현상입니다. 따라서 엔지니어가 아침 근무 중에 가장 먼저 해야 할 일은 온도를 측정하는 것이 아니라 욕조 표면을 스테인레스 숟가락으로 빠르게 긁어 드로스 층의 두께와 반사율의 균일성을 관찰하는 것입니다.

웨이브 솔더링 기계에서 솔더 바의 실제 위험은 고온 자체가 아니라 오히려 저주파 교란, 일치하지 않는 플럭스 유형 및 지연된 포트 청소 주기와 결합된 고온에 의해 형성된 삼중 결합 열화 메커니즘입니다. 단일 매개변수의 준수는 전체 솔더 욕이 여전히 공정 견고성을 보유하고 있음을 나타낼 수 없습니다. 우리가 자주 말했듯이, 솔더 포트가 만질 수 없을 정도로 뜨겁지 않다고 해서 아프지 않다는 의미는 아닙니다. 솔더 조인트가 말하게 하세요.