Mencampurkan dua bar pateri yang diperbuat daripada pateri aloi berbeza dengan tidak betul dalam mesin pematerian gelombang adalah berbahaya seperti mencampurkan diesel ke dalam minyak enjin. Di permukaan, kedua-duanya kelihatan sebagai jongkong logam kelabu perak, tetapi pada hakikatnya, nisbah plumbum-timah, unsur perak dan tembaga surih, dan jenis pengaktif semuanya berbeza sama sekali. Sebaik sahaja ia wujud bersama dalam keadaan cair, masalah seperti pemendakan fasa eutektik takat lebur rendah, penggantungan zarah logam takat lebur tinggi, dan ketidakseimbangan dalam kadar penguraian fluks akan berlaku. Minggu lepas pada Talian A, kami menghadapi situasi di mana, selepas mencampurkan Sn63/Pb37 dan Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5, sambungan pateri bertukar menjadi kelabu dan gagal dalam ujian tujahan selama tiga jam berturut-turut.

Punca utama ialah apabila perbezaan suhu liquidus antara bar pateri yang berbeza melebihi 8°C, zon suhu malar 255°C yang ditetapkan untuk mesin pematerian gelombang tidak dapat menampung lebur lengkap dan tindak balas metalurgi yang mencukupi bagi kedua-duanya. Sesetengah kawasan sambungan pateri sebenarnya berada dalam keadaan separa pejal, yang membawa kepada peningkatan sudut pembasahan dan kebarangkalian yang lebih tinggi untuk merapatkan. Apa yang lebih menyusahkan ialah sisa zarah yang tidak cair akan menjadi kotoran degil dalam proses pembersihan PCB berikutnya, terutamanya menyebabkan halangan pembasahan yang tidak dapat dipulihkan untuk papan dengan rawatan permukaan OSP.

Sesetengah orang masih berfikir bahawa"memandangkan mereka semua berasaskan timah," mereka boleh dicampur dan digunakan, hanya untuk mendapati bahawa jumlah kotoran adalah 2.3 kali lebih tinggi daripada biasa, dan kekerapan skimming telah berubah daripada sekali setiap 4 jam kepada sekali setiap 90 minit. Ini kerana kadar penghijrahan ion kuprum dalam pemateri aloi berbeza sangat berbeza: sistem SnPb mempercepatkan pembubaran Pad Cu, manakala sistem SAC menghalang proses ini. Selepas pencampuran, zon mikro yang kaya dengan tembaga tempatan terbentuk, secara langsung memangkinkan nukleasi dan pertumbuhan kotoran. Selain itu, apa yang sensor suhu relau suapan balik sebenarnya adalah suhu purata, yang tidak dapat memantau turun naik termodinamik sebenar yang disebabkan oleh kecerunan komposisi mikroskopik dalam kolam lebur.

Kami cuba menggunakan spektrometer pada Talian B untuk mengukur komposisi kolam lebur dalam masa nyata, dan mendapati bahawa selepas 30 minit penyusuan bercampur, sisihan kandungan Sn mencapai ±1.7%, dan turun naik Ag ialah ±0.42%. Turun naik sedemikian jauh melebihi keperluan ±0.15% untuk konsistensi kelompok pateri aloi yang dinyatakan dalam IPC-J-STD-006. Oleh itu, bukan persoalan sama ada ia boleh dilakukan, tetapi selepas pencampuran, parameter akan di luar kawalan, kadar kecacatan akan melonjak, dan tidak akan ada kebolehkesanan. Kos menghentikan talian untuk melaraskan mesin adalah jauh lebih tinggi daripada perbezaan harga antara membeli dua bar pateri model yang sama.

Jika anda benar-benar perlu menukar pemateri aloi, anda mesti mengosongkan keseluruhan periuk pateri dan membersihkan lapisan kristal sisa pada dinding dalaman pijar dengan teliti. Gunakan timah tulen untuk dua pas peralihan sebelum memperkenalkan bar pateri baharu. Jika tidak, walaupun baki 0.5% daripada komposisi bar pateri lama akan mengurangkan jangka hayat rintangan pengoksidaan kumpulan baru bar pateri sebanyak 40%. Data ini datang daripada penjejakan tiga tahun rekod perubahan bahan kami untuk 27 mesin pematerian gelombang, bukan nilai teori yang disimulasikan dalam makmal.