Percikan kimpalan dawai pateri bukanlah anomali yang disebabkan oleh satu faktor, tetapi hasil gabungan tetapan suhu besi pematerian yang tidak betul, penyerapan lembapan dan pengoksidaan wayar pateri, aktiviti fluks yang terlalu kuat, dan teknik operasi yang tidak stabil. Selepas terus menjejaki 12 kelompok pesanan kerja kerja semula manual di barisan pengeluaran PCBA automotif di Dongguan, kami mendapati bahawa kekerapan percikan tertinggi tertumpu dalam proses pematerian kerja semula untuk perintang 0201 di sekitar pakej BGA. Ruang sempit di lokasi ini membawa kepada pelesapan haba yang perlahan dan pengumpulan suhu tempatan yang cepat, yang meningkatkan lagi fenomena letusan fluks.
Kandungan lembapan yang berlebihan dalam wayar pateri itu sendiri adalah punca utama tersembunyi percikan kimpalan. Terutama semasa musim hujan plum apabila kelembapan bengkel mencapai 72%RH, jika wayar pateri yang dibuka terdedah kepada udara selama lebih daripada 4 jam tanpa diletakkan di dalam kabinet nitrogen, fluks berasaskan rosin dalaman akan menyerap kelembapan dan terurai menjadi wap air surih. Apabila ia bersentuhan dengan hujung besi pematerian melebihi 350℃, ia serta-merta mengewap dan mengembang, terus menembusi permukaan pateri cair dan membentuk percikan zarah logam yang kelihatan. Percikan ini bukan sahaja mencemarkan komponen bersebelahan, tetapi juga meninggalkan kecacatan mikropori pada akar sambungan pateri. Pemeriksaan pensampelan sinar-X menunjukkan bahawa kadar lompang purata sambungan pateri tersebut mencapai 18.7%.
Padanan antara suhu besi pematerian dan wayar pateri diabaikan oleh kebanyakan barisan pengeluaran. Pengukuran sebenar menunjukkan bahawa masa pembasahan wayar pateri berplumbum berdiameter 0.6mm adalah stabil pada sekitar 1.8 saat pada 320 ℃, manakala ia menurun secara mendadak kepada 0.9 saat apabila suhu meningkat kepada 380 ℃. Walau bagaimanapun, kadar percikan melonjak daripada 0.3 kejadian setiap 100 sambungan kepada 2.1 kejadian setiap 100 sambungan. Puncanya ialah suhu tinggi menyebabkan fluks berkarbonat dan meletus secara ganas sebelum bola pateri tersebar sepenuhnya. Pada ketika ini, walaupun menggunakan stesen pematerian dengan pengekstrakan wasap tidak dapat menyekat pelepasan zarah.
Rentak operasi yang tidak terkawal juga memburukkan lagi percikan kimpalan. Contohnya, memberi pateri secara paksa apabila sambungan pateri tidak dipanaskan dengan secukupnya akan menyebabkan hujung hadapan wayar pateri tiba-tiba cair dan melantun, manakala penambahan pateri secara berterusan selepas sambungan pateri mengeras akan menyebabkan bebola pateri terkumpul dan kemudian runtuh dan pecah. Kami pernah merakam proses percikan biasa dengan kamera berkelajuan tinggi di sebuah kilang di Suzhou: selang dari besi pematerian yang menghubungi pad ke pancaran zarah pateri adalah hanya 0.14 saat, dengan halaju pancaran awal 2.3m/s, yang mencukupi untuk menembusi celah antara pin QFN dengan pic 0.15mm.
Penyelesaian mesti sejajar rapat dengan realiti barisan pengeluaran. Adalah disyorkan untuk menyimpan wayar pateri secara seragam dalam kabinet nitrogen dengan kelembapan ≤30%RH, mengelaknya dengan serta-merta selepas setiap penggunaan, dan tetapkan suhu besi pematerian dalam peringkat mengikut spesifikasi wayar pateri: mengawal suhu wayar pateri tanpa plumbum 0.3mm pada 340±5℃, dan wayar pateri berplumbum 0.8mm pada 3℃. Pada masa yang sama, pengendali dikehendaki melaksanakan spesifikasi tindakan"pemanasan awal dua saat + suapan pateri satu titik", iaitu, hujung besi pematerian kekal pada sambungan pateri selama tidak kurang daripada 2 saat sehingga kerajang tembaga dipanaskan sepenuhnya sebelum menyentuh hujung wayar pateri dengan perlahan, untuk mengelakkan gangguan mekanikal yang disebabkan oleh pematerian tekanan langsung.
