Основная причина быстрого окисления стержней для волновой пайки заключается в том, что расплавленное олово подвергается воздействию высокотемпературной, богатой кислородом среды в течение длительного времени. Когда температура расплавленного олова превышает 255°C, скорость окисления стержней припоя возрастает в геометрической прогрессии. Наши измерения показывают, что при 260°С количество оловянного шлака, образующегося за час, в 3,2 раза выше, чем при 250°С. Таким образом, точность контроля температуры ванны с паяльником должна быть зафиксирована в диапазоне 250°C ± 2°C, при этом гарантируя, что датчик температуры вставлен на глубину не менее 80 мм и избегает прямой обдувки сопла; в противном случае отклонение между отображаемой температурой и фактической температурой расплавленного олова может достигать более 6°C.
На этапе подготовки сначала убедитесь, что толщина остаточного олова в ванне припоя не превышает 15 мм, затем с помощью скребка из нержавеющей стали очистите оксидную пленку вдоль стенок ванны. Перед добавлением новых припоев необходимо измерить, составляет ли их чистота ≥99,3%, содержание мышьяка ≤0,001% и железа ≤0,0005%, так как примесные элементы будут катализировать реакцию окисления. In В частности, ионы железа в расплавленном олове при 250°C ускоряют образование оксидной пленки на 40%. При добавлении материала его следует вносить партиями, каждая партия не должна превышать 5 кг. Подождите, пока каждая партия полностью расплавится, прежде чем добавлять следующую, чтобы избежать локального перегрева, который вызывает сильное кипение и разбрызгивание.
In с точки зрения настроек основных параметров, помимо основной температурной зоны 250°C ± 2°C, температура нижней поверхности печатной платы на выходе из зоны предварительного нагрева должна контролироваться в диапазоне от 90°C до 110°C. В этом диапазоне можно полностью активировать флюс, не вызывая попадания остаточного растворителя на поверхности платы в ванну с припоем и его бурного испарения, нарушая поверхность расплавленного олова. Расстояние между поверхностью расплавленного олова и нижней частью волнового сопла должно поддерживаться на уровне 12–18 мм. При расстоянии менее 12 мм количество увлекаемого кислорода резко увеличивается, а при расстоянии более 18 мм устойчивость волны снижается; оба условия усугубят процесс окисления стержней для пайки волной.
В процессе работы, перед началом каждой смены, инфракрасным термометром перепроверяют температуру в трех точках поверхности ванны с паяльником, берут среднее значение и сравнивают его с показанием прибора. Если отклонение превышает ±1,5°C, требуется калибровка. В процессе работы вручную удаляйте окалину каждые два часа, при этом количество плавающей окалины при каждом удалении не менее 0,8 кг. После удаления окалины немедленно добавьте новые стержни припоя, чтобы поддерживать общий объем олова на уровне 75–85 % от номинальной емкости. Если объем олова слишком мал, площадь нагрева на единицу объема расплавленного олова увеличится, что снизит эффективность рассеивания тепла, что вместо этого приведет к тому, что локальная температура поднимется выше 258°C.
Если при устранении неисправностей оловянный окалина имеет серо-черный цвет и рыхлую текстуру, это указывает на недостаточный поток азота или избыточное содержание кислорода. В это время проверьте, стабильно ли давление азота на уровне от 0,3 МПа до 0,4 МПа, нет ли утечек в трубопроводе и не засорено ли сопло. Любое из этих отклонений приведет к увеличению содержания кислорода в фактической защитной атмосфере с целевого значения <100 PPM до >800 PPM, тем самым удваивая скорость окисления стержней припоя. Если оловянный огарок ярко-желтый и вязкий, то, скорее всего, это связано с чрезмерным содержанием меди в расплавленном олове. Необходимо проверить соответствие толщины печатной платы и времени погружения. Для плиты толщиной 2,0 мм стандартное время погружения составляет 3,5 секунды; превышение этого значения на 0,8 секунды приведет к увеличению растворения меди на 220 мкг/г.
В качестве практических советов In наши 13 месяцев непрерывного отслеживания данных на заводе EMS в Дунгуане показали, что использование ступенчатого метода нагрева в первую смену каждого дня — сначала нагрев до 180 °C со скоростью 1,2 °C/мин и выдержка в течение 25 минут, затем нагрев до 250 °C со скоростью 0,8 °C/мин — может снизить начальное образование оксидного шлака на 37% по сравнению с прямым нагревом. In Кроме того, стержни для пайки необходимо укладывать на высоте не менее 300 мм над землей и размещать в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Любые неиспользованные стержни припоя в течение 48 часов после открытия упаковки должны быть повторно вакуумированы, поскольку на поверхности стержней, подвергавшихся воздействию воздуха в течение 12 часов, уже образовался SnO? оксидная пленка толщиной 85нм; этот предварительно окисленный слой ускорит общую цепную реакцию окисления во время плавления.
