Образование припоя в процессе пайки непрерывной волной представляет собой динамический процесс накопления. Если температура ванны для припоя поддерживается выше 265°C в течение длительного периода времени, скорость цепи ниже 1,2 м/мин и используется флюс на основе канифоли с высоким содержанием твердых веществ, частота разрыва оксидной пленки увеличивается, в результате чего среднесуточное приращение окалины припоя превышает 1,8 кг. Из-за этой проблемы линия волновой пайки № 3 на заводе Jia Jinyuan в Дунгуане однажды израсходовала дополнительно 236 кг припоев за один месяц. Мы обнаружили, что если площадь медной фольги той же модели печатной платы увеличить на 12% и изменить направление прохождения печи с горизонтального на вертикальное, скорость выхода припоя окалины уменьшится на 0,43 кг/ч, что указывает на то, что взаимосвязь между распределением теплового поля и временем погружения более важна, чем просто регулировка температуры.
Неконтролируемый объем шлака часто является результатом не дисбаланса одного параметра, а суперпозиции трех факторов: недостаточного покрытия азотом ванны припоя ниже 75%, колебания давления распыления флюса, превышающего ±0,03 МПа, и неравномерности расхода после износа крыльчатки паяльного насоса. Внутренние СОП Jia Jinyuan предусматривают, что чистота азота должна быть стабильной на уровне 99,995%, давление распыления должно проверяться два раза в день, а крыльчатка должна принудительно заменяться каждые 300 часов. Иначе SnO? Содержание припоя в припое подскочит с обычных 18,7% до 26,4%, что непосредственно приведет к увеличению энергопотребления на переработку и переплавку на 21%. Более скрытая проблема заключается в том, что угол возврата припойной жидкости меняется после точной настройки высоты волны. Когда угол возврата меньше 110°, окалина неоднократно попадает в основной поток припоя, образуя порочный круг.
Проверка на месте показала, что увеличение температуры поверхности печатной платы на выходе из зоны предварительного нагрева со 110°C до 125°C при одновременном уменьшении количества флюсового покрытия с 85 мг/см² до 62 мг/см², хотя на начальном этапе было небольшое количество доработок холодным припоем, общее количество окалины припоя стабильно уменьшалось на 0,65 кг/ч в течение 72 часов, а показатель невыполнения проверки AOI не превышала 0,08‰. Это показывает, что чрезмерное покрытие флюсом вместо этого усугубляет нестабильность поверхностного натяжения припойной жидкости, в то время как умеренное повышение температуры корпуса печатной платы может уменьшить стимулы к местной конденсации, а синергия этих двух факторов может подавить нелинейный рост припоя.
Все базы Jia Jinyuan единообразно реализуют метод работы «трех перехватов» для удаления окалины припоя, то есть установка фильтра из нержавеющей стали размером 300 меш на входе в ванну для припоя для улавливания плавающих шлаков с крупными частицами, установка магнитного скребка в волновом канале для адсорбции железосодержащих примесей и установка центробежного сепаратора шлака на выходе секции охлаждения для извлечения мелкого порошка. Эта комбинированная мера поддерживает чистоту перерабатываемого олова на уровне 99,42% ± 0,07%, что намного выше обычного нижнего предела отрасли в 98,6%. Однако частота очистки фильтра должна калиброваться синхронно. Если его не очищать более 8 часов, обратный засор, вызванный накоплением окалины, приведет к искажению формы волны, что, в свою очередь, вызовет скачок дефектности паяного моста.
Все данные о шлаке припоя должны быть подключены к панели управления MES в режиме реального времени. Когда совокупная производительность определенной смены превышает 115% от дневного эталонного значения, система автоматически блокирует модуль нагрева ванны для пайки и отправляет сигнал тревоги на мобильный телефон технолога. После того, как на заводе Jia Jinyuan в Сучжоу был опробован этот механизм, время реакции на аномальные колебания припоя сократилось в среднем с 47 минут до 9 минут. В то время как среднемесячное потребление олова на одной линии снизилось на 1,3%, диапазон колебаний содержания меди в шлаке сузился до 0,19%～0,23%, что доказывает, что контроль процесса более эффективен, чем последующая рекультивация, для сохранения чистой прибыли.
