Kekotoran yang berlebihan dalam bar pematerian gelombang bukanlah fenomena yang tidak disengajakan, tetapi hasil yang tidak dapat dielakkan daripada kawalan perolehan yang lemah, pencampuran bahan pembekal, atau peleburan berulang timah kitar semula yang tidak terkawal. Apabila kandungan kuprum dalam bar timah melebihi 0.3wt%, sentuhan jangka panjang antara pateri dan muncung tembaga pada suhu pematerian gelombang 255 ℃ ± 5 ℃ akan mempercepatkan pembentukan sebatian antara logam Cu6Sn5, yang membawa kepada peningkatan kelikatan pateri dan kecairan yang lemah, yang seterusnya menyebabkan pancang dan pengekoran sendi pateri. Apabila kandungan besi melebihi 0.02wt%, sejumlah besar zarah FeSn2 yang keras akan memendakan di bahagian bawah tab mandi timah. Zarah-zarah ini memasuki gelombang dengan peredaran pateri dan membenamkan ke dalam permukaan pad PCB, menyebabkan kegagalan pembasahan tempatan dan sambungan pateri sejuk. In analisis kami terhadap tiga kelompok produk rosak berturut-turut di kilang OEM di Dongguan, kami mengesan bahawa kawasan pengayaan zarah besi sangat bertepatan dengan kedudukan mata litar terbuka.
Manifestasi yang paling intuitif bagi kekotoran yang berlebihan ialah permukaan PCB menjadi hitam selepas pematerian dan tidak boleh dikeluarkan oleh agen pembersih konvensional. Ini selalunya berpunca daripada tindak balas kompleks antara kekotoran metalloid seperti arsenik dan antimoni dan sisa fluks pada suhu tinggi, membentuk filem hitam tidak larut dengan ketebalan sehingga 0.8～1.2μm. Apabila kandungan arsenik ialah >0.005wt%, fenomena ini amat ketara dalam persekitaran dengan kepekatan perlindungan nitrogen <100ppm. Pada masa yang sama, jika jumlah kekotoran takat lebur rendah seperti plumbum dan bismut melebihi 0.15wt%, ia akan meluaskan julat pemejalan sambungan pateri dan mendorong retakan mikro di bawah kadar penyejukan >2.5 ℃/s. Kecacatan sedemikian hampir mustahil untuk dikenal pasti oleh AOI di bahagian bawah pakej QFN pic 0.4mm, dan mesti dikesan melalui pemeriksaan pensampelan X-ray.
In kawalan harian, komposisi batang timah mesti diambil sampel dan diperiksa untuk setiap kelompok. Apabila menggunakan spektrometer pendarfluor XRF untuk pengesanan, bilangan titik pensampelan hendaklah tidak kurang daripada 5, dan masa ujian satu titik hendaklah tidak kurang daripada 45 saat untuk memastikan data yang stabil. Ketulenan Sn bar timah yang layak hendaklah ≥99.3wt%, Cu≤0.25wt%, Fe≤0.015wt%, As≤0.004wt%, Bi≤0.05wt%. Kami pernah mengabaikan ujian semula sekumpulan batang timah yang mengandungi bismut 0.072wt%, yang menyebabkan hasil laluan pertama FTL bagi keseluruhan baris menurun dengan mendadak daripada 99.2% kepada 94.6%, dan jam kerja kerja semula meningkat sebanyak 3.8 jam setiap seribu keping. Parameter pematerian gelombang mesti diketatkan serentak. Suhu mandian timah disyorkan untuk diturunkan kepada 252℃±3℃, dan kelajuan penghantar diselaraskan daripada 1.4m/min kepada 1.2m/min untuk memanjangkan masa rendaman dan mengimbangi kehilangan daya pembasahan. Pada masa yang sama, ketinggian gelombang dilaraskan dengan halus daripada 8.5mm kepada 7.2mm untuk mengelakkan pengumpulan pateri yang berlebihan dan memburukkan lagi risiko penyambungan.
Penyelesaian masalah yang tidak normal tidak boleh hanya menumpukan pada lengkung suhu relau. Mula-mula, gunakan spatula keluli tahan karat untuk mengambil sampel dari bahagian tengah, bawah, dan alur keluar gelombang mandi tin, sejukkannya untuk menyediakan kepingan ujian metalografi, dan perhatikan di bawah mikroskop metalografi 500× sama ada terdapat zarah fasa heterogen yang jelas. Jika ketulan kelabu-putih dengan saiz >8μm ditemui dan spektrum EDS menunjukkan nisbah atom Fe/Sn hampir kepada 1:2, ia boleh ditentukan sebagai kerpasan FeSn2. Kedua, semak morfologi sanga timah. Sanga teroksida biasa adalah longgar dan berflok dan mudah diselamatkan, manakala sanga timah dengan kekotoran yang berlebihan kelihatan sebagai ketulan padat dengan kilauan biru-ungu pada permukaan dan bau masam yang tajam. Pada masa ini, perlu segera mematikan mesin, membersihkan tab mandi, dan menggantikannya dengan timah baru. Dilarang sama sekali untuk menambah apa yang dipanggil"agen penulen" untuk menutup masalah. Sebuah kilang pernah menyebabkan dua motor pam terbakar secara berterusan dalam tempoh tiga minggu disebabkan ini.
Pengalaman dan kemahiran terletak dalam mewujudkan arkib hayat bar timah. Selepas penggunaan terkumpul bar timah jenama dan kelompok yang sama melebihi 1200kg, mereka mesti diberhentikan secara paksa walaupun ujian komposisi layak, kerana kitaran haba berbilang akan terus memperkayakan kekotoran surih. Ujian pengesanan kami menunjukkan bahawa setara Cu sebenar bar timah selepas menggunakan 1500kg telah mencapai 0.29wt%, iaitu hampir dengan nilai kritikal. In Selain itu, sebelum setiap penggantian tin, pastikan anda menggunakan penapis keluli tahan karat 300 mesh untuk menapis panas tin lama, dan mengawal kadar aliran penapisan dalam 0.8L/min. Jika berat sisa selepas penapisan ialah >0.7% daripada berat timah awal, ini menunjukkan bahawa kekotoran telah melebihi piawaian. Pada masa ini, walaupun menambah timah baru tidak boleh membalikkan arah aliran kemerosotan, dan keseluruhan mandi mesti diganti.
