Когда емкость для волновой пайки работает непрерывно при температуре от 250°C до 265°C, поверхность расплавленного припоя напрямую контактирует с воздухом, вызывая необратимые реакции окисления. Оксид олова (SnO?) постоянно накапливается и соединяется с другими примесями, такими как ионы меди и карбиды пиролиза флюса, образуя рыхлый, пористый огарок припоя. Как только этот осадок отделяется от поверхности припоя, он несет неокисленный расплавленный припой и опускается на дно ванны или прилипает к крыльчатке насоса, что приводит к уменьшению эффективного объема припоя, увеличению риска засорения сопла и снижению волновой устойчивости. Наше наблюдение на месте на производственной линии клиента в Дунгуане показало, что, когда покрытие азотом в ванне для припоя неравномерно, а содержание кислорода превышает 800 частей на миллион, объем удаления окалины каждые 4 часа увеличивается с типичных 0,45 кг до 1,32 кг, а свободные шарики припоя составляют менее 12% удаленного шлака, что указывает на глубокое окисление.
Колебания температуры ванны для припоя, превышающие ±3°C, усиливают конвекцию расплавленного припоя, в результате чего частицы обогащенного медно-оловянного сплава на дне поднимаются, сталкиваются с поверхностной оксидной пленкой и разрывают ее, образуя впоследствии большое количество мелких зародышей шлака. Эти ядра затем становятся активными центрами новых реакций окисления, создавая порочный круг. Испытания на машине волновой пайки JJY FS-320 показали, что если чрезмерная скорость ветра в секции предварительного нагрева приводит к тому, что печатная плата переносит влагу в ванну с припоем, мгновенное охлаждение и последующий повторный нагрев локального расплавленного припоя увеличивает скорость окисления в 2,3 раза, что соответствует среднесуточному приросту окалины 0,9 кг. Что еще более важно, если угол обычного скребка для шлака установлен на 52° вместо рекомендованных JJY 63°±2°, нарушение поверхности припоя увеличивается на 17 %, увеличивается частота разрывов оксидной пленки, а образование шлака вместо этого увеличивается на 11 %.
Органическая зола, образующаяся при карбонизации остатков флюса при высоких температурах, не только снижает поверхностное натяжение расплавленного припоя, но и препятствует равномерному растеканию азотной защитной пленки, удлиняя время местного воздействия на поверхность припоя. Наши измерения с использованием инфракрасного тепловизора показали, что когда разница температур поверхности в разных областях одной и той же ванны для припоя достигает 9°C, скорость образования окалины в высокотемпературной области в 1,8 раза выше, чем в низкотемпературной области. In Кроме того, после использования ванны для припоя более 18 месяцев медь просачивается через микропоры во внутренней обшивке стенок. Когда ионы меди диффундируют в расплавленный припой и сосуществуют с кислородом, они катализируют превращение Sn в SnO?. На этом этапе, даже если чистота азота достигнет 99,99%, ежедневный прирост массы опилок все равно будет на 0,65 кг выше, чем у нового горшка. Следовательно, цикл отбора проб и анализа расплавленного припоя необходимо сократить с одного раза в месяц до одного раза в неделю, уделяя особое внимание тому, превышает ли содержание Cu 0,35% масс. Если оно превышает предел, необходимо немедленно выполнить замену припоя или добавление адсорбента Sn-Cu.
In при ежедневном обслуживании: если удаление окалин осуществляется исключительно вручную без использования модуля автоматической очистки поверхности припоя, окалина будет накапливаться на всасывающем патрубке паяльного насоса и неоднократно скатываться в плотные блоки. Это снижает эффективность насоса на 7%, одновременно увеличивая время окислительного контакта в пути циркуляции расплавленного припоя на 23 секунды, что еще больше увеличивает выход окалины. Отзывы клиентов JJY показывают, что после реализации стратегии двойного контроля, состоящей из автоматической очистки поверхности припоя и азотной завесы, средний недельный вес окалины оставался стабильным на уровне 0,51 кг в течение трех недель подряд, что на 38,2% меньше, чем до модификации. Расход припоя на плату также снизился на 0,017 г. При выпуске 800 000 плат в месяц годовая экономия затрат на пайку составит около 236 000 юаней.
