Основное противоречие процесса погружения в олово заключается в балансе функциональности и надежности слоя олова. Клеммы должны соответствовать требованиям к паяемости, однако нельзя допускать, чтобы слишком толстый слой олова вызывал заклинивание при вставке/извлечении, растрескивание покрытия или разбрызгивание оловянных шариков во время оплавления. Время погружения в олово является наиболее прямым рычагом для регулировки этого баланса. Отладка на месте показала, что для того же терминала, погруженного в оловянную ванну с температурой 195 ℃ на 3,2 секунды против 4,1 секунды, разница в толщине олова, измеренная с помощью XRF, достигла 18 мкм, что превышает допустимый верхний предел допуска IPC-A-610 класса 2.
Совместный эффект температуры оловянной ванны и времени погружения
При повышении температуры оловянной ванны на каждые 5℃ эквивалентное время погружения сокращается примерно на 0,3 секунды. Однако чрезмерно высокие температуры будут усиливать карбонизацию флюса и ускорять растворение медной подложки. In проект автомобильного жгута проводов JJY, после того, как температура была повышена с 192 ℃ до 198 ℃ без синхронного уменьшения времени погружения, в корне клеммы появилась микропористая коррозия, и степень доработки выросла до 7,3%. In при реальных операциях колебания температуры должны контролироваться в пределах ±2 ℃, а время погружения должно быть точно настроено с шагом 0,1 секунды. Особенно после замены новой партии медной полосы проверку DOE необходимо проводить заново.
Ограничение активности флюса по скорости смачивания
Недостаточный остаток флюса или затухание активности значительно замедлит скорость растекания расплавленного олова. Механическое увеличение времени погружения в этом случае вместо этого приведет к скоплению кромок слоя олова и чрезмерной шероховатости поверхности. Однажды при использовании флюса JJY LZ-202A мы наблюдали, что после падения давления распыления с 0,18 МПа до 0,13 МПа толщина олова в верхней части вывода уменьшилась на 22% при том же времени погружения, а с обеих сторон появились заусенцы размером 0,05 мм. Это указывает на то, что однородность покрытия потока более важна, чем простое увеличение времени.
Нелинейное влияние состояния подложки на реакцию погружения в олово
Толщина оксидной пленки на поверхности медной полосы, остаточные напряжения прокатки и чистота предыдущего процесса обезжиривания совместно определяют угол контакта расплавленного олова. При тех же параметрах погружения в олово клеммы, очищенные ультразвуковой очисткой JJY, имели толщину олова на 11～15 мкм меньше, чем клеммы, очищенные только щелочью, а значение CV толщины уменьшилось с 14,6% до 8,2%. Таким образом, установка времени погружения в олово должна быть привязана к стабильности процесса предварительной обработки и не может быть оптимизирована независимо от эффекта очистки.
Методы онлайн-мониторинга и быстрой калибровки
Производственная линия JJY использует двухрежимный мониторинг с помощью лазерного толщиномера и высокоскоростной камеры. Когда стандартное отклонение толщины олова на 3 последовательных клеммах превышает 9 мкм, автоматически срабатывает сигнал тревоги. Инженеры должны немедленно проверить, находится ли уровень жидкости в оловянной ванне на 3 см ниже перепускного отверстия, поддерживается ли поток защиты азота на уровне 25 л/мин и не сместилась ли скорость конвейерной цепи на уровень 0,02 м/мин. Все эти переменные вызовут эквивалентное отклонение времени погружения на ±0,17 секунды, что точно соответствует критической точке изменения толщины олова.
