O aumento anormal da escória durante a substituição da barra de estanho por soldagem por onda não é mais uma falha ocasional, mas um sinal previsível de instabilidade do processo. Quando dentro de 30 minutos após uma nova barra de estanho ser colocada em uso, o volume de escória aumenta para 1,8 vezes o valor normal, a flutuação da altura da onda de solda excede ± 2,5 mm e a pressão de pulverização do Fluxo cai em 0,15 MPa, pode ser basicamente determinado que esta é uma reação em cadeia induzida conjuntamente pela remoção incompleta do filme de óxido na superfície da barra de estanho e superaquecimento local do pote de solda. A probabilidade deste fenômeno aumenta em 47% no ambiente de alta temperatura e alta umidade do leste da China no verão, fazendo com que a taxa de perda de barras de estanho em turno único salte diretamente de 3,2% para 5,9%. No entanto, a maioria das fábricas ainda segue o antigo método de remoção manual da escória a cada 4 horas, o que não consegue igualar a maior atividade de oxidação das atuais barras de estanho sem chumbo.

Gradientes descontrolados de temperatura durante a troca de lotes de barras de estanho estão se tornando uma nova causa principal. Se a temperatura residual do líquido de solda antigo for mais de 15°C superior ao ponto de fusão da nova barra de estanho, a velocidade de alimentação exceder 8 kg/min e não houver atmosfera protetora de nitrogênio, distúrbios violentos na interface gerarão instantaneamente um grande número de partículas de compostos intermetálicos Fe-Sn. Estas partículas adsorvem continuamente o óxido de estanho em ciclos subsequentes para formar núcleos de escória compostos. Dados medidos de uma fábrica EMS mostram que, para o mesmo modelo de barra de estanho SnCu0,7, a proporção de peso de escória 6 horas após a troca do material é de 1:3,6 sob concentração de nitrogênio de 99,99% e ar ambiente, indicando que a pureza do gás foi atualizada de uma condição auxiliar para uma variável de controle chave. Atualmente, apenas 23% das linhas de produção estão equipadas com módulos de monitoramento on-line do conteúdo de oxigênio, e o restante depende dos operadores para avaliar aproximadamente observando o grau de amarelecimento da superfície da solda com base na experiência.

O atraso lógico de ação dos mecanismos automáticos de raspagem de escória está sendo reavaliado. Os equipamentos existentes geralmente operam em intervalos de tempo fixos, mas a taxa real de acumulação de escória é acoplada dinamicamente pela proporção da área de cobre na superfície do PCB, pelo conteúdo sólido do fluxo e pela flutuação da velocidade da cadeia. Depois de sobrecarregar continuamente 20 PCBs de potência com espessura de cobre ≥70 μm, a espessura da camada de escória pode romper o valor crítico de 0,8 mm em 12 minutos. Se a raspagem ainda for adiada até o Início do ciclo original de 30 minutos, o excesso de escória arrastará líquido de solda fresco para a cavidade da bomba, causando desgaste acelerado do impulsor. Estatísticas de uma fábrica de eletrônicos automotivos mostram que depois de alterar a condição do gatilho de raspagem de escória para"medição de espessura de escória infravermelha ≥0,6 mm e com duração de 10 segundos", a vida útil média da bomba de solda foi estendida em 2,3 ciclos de revisão geral.

O problema da falta de cozimento a vácuo no processo de pré-tratamento da barra de estanho está se tornando cada vez mais proeminente. A película de água na superfície das barras de estanho absorventes de umidade no ambiente de armazenamento vaporiza instantaneamente ao entrar em contato com o líquido de solda a 260°C, o que não apenas causa respingos, mas também promove a nucleação explosiva de SnO? núcleos cristalinos. Isto é especialmente sensível quando se utilizam barras de estanho de baixa temperatura contendo elementos Bi, porque o ponto de fusão do óxido Bi é de apenas 825°C, muito inferior à temperatura de trabalho do pote de solda. Testes comparativos de um OEM mostram que para o mesmo lote de barras de estanho cozidas sob vácuo a 120°C/2h, o volume de escória na primeira hora após a troca de material é 64% menor que o do grupo não cozido. Atualmente, menos de 11% das linhas de produção implementam esse processo, e o principal gargalo é que a distância física entre o forno e a oficina de soldagem por onda é muito grande, resultando em tempo excessivo de rotatividade logística.

O grau de correspondência entre a seleção do fluxo e o ritmo de substituição da barra de estanho está formando um novo padrão. Carbonetos residuais de alto fluxo à base de resina reagem com o líquido de solda em alta temperatura para formar aglomerados de escória semelhantes a alcatrão. Quando o ciclo de substituição da barra de estanho é reduzido para 72 horas, a taxa de encapsulamento desses aglomerados de escória aumenta para 78%, aumentando significativamente o risco de bloqueio do filtro. In, em contraste, as linhas de produção trocadas para fluxo sem limpeza com baixo teor de sólidos têm uma redução de 41% no peso da escória, mantendo a mesma frequência de troca de material, mas a temperatura do líquido de solda deve ser simultaneamente reduzida em 5°C para evitar um umedecimento deficiente. Isso exige que os engenheiros de processo monitorem simultaneamente duas variáveis: desvio do parâmetro PID da temperatura do estanho e desgaste da abertura do bocal de fluxo.

Os engenheiros locais confiam cada vez mais no feedback da viscosidade da solda em tempo real para prever os pontos de inflexão da escória. Quando a leitura do viscosímetro rotacional sobe de 5,2 mPa·s para 6,8 mPa·s, acompanhada por espalhamento floculento do ponto de luz refletido da onda de solda, e a viscosidade do óleo flutuante na superfície da escória aumenta significativamente, isso significa que a fase eutética ternária Sn-Fe-Cu começa a precipitar. Neste momento, três operações interligadas devem ser realizadas imediatamente: aumentar o fluxo de nitrogênio em 15%, reduzir a velocidade da corrente em 8% e interromper a alimentação da barra de estanho. Depois que uma fábrica de equipamentos de comunicação escreveu essa ação combinada no programa de resposta automática do PLC, a escória total mensal de estanho diminuiu 33%, verificando a eficácia da viscosidade como parâmetro de pré-aviso.