La principal contradicción del proceso de inmersión de estaño reside en el equilibrio entre la funcionalidad y la fiabilidad de la capa de estaño. Los terminales deben cumplir con los requisitos de soldabilidad, pero no se puede permitir que una capa de estaño excesivamente gruesa cause atascos de inserción/extracción, grietas en el recubrimiento o salpicaduras de perlas de estaño durante el reflujo. El tiempo de inmersión del estaño es la palanca más directa para ajustar este equilibrio. La depuración In situ encontró que para el mismo terminal sumergido en un baño de estaño a 195 ℃ durante 3,2 segundos frente a 4,1 segundos, la diferencia de espesor de estaño medida por XRF alcanzó los 18 μm, superando el límite superior de tolerancia permitido de IPC-A-610 Clase 2.
Efecto de acoplamiento de la temperatura del baño de estaño y el tiempo de inmersión
Por cada aumento de 5 ℃ en la temperatura del baño de estaño, el tiempo de inmersión equivalente se acorta en aproximadamente 0,3 segundos. Sin embargo, temperaturas excesivamente altas intensificarán la carbonización del flujo y acelerarán la disolución del sustrato de cobre. In un proyecto de arnés de cableado automotriz de JJY, después de que la temperatura se elevó de 192 ℃ a 198 ℃ sin reducir sincrónicamente el tiempo de inmersión, apareció corrosión de microporos en la raíz del terminal y la tasa de retrabajo aumentó Al 7,3 %. In operaciones reales, las fluctuaciones de temperatura deben controlarse dentro de ±2 ℃ y el tiempo de inmersión debe ajustarse en incrementos de 0,1 segundos. Especialmente después de reemplazar un nuevo lote de tiras de cobre, se debe rehacer la verificación del DOE.
Restricción de la actividad del flujo en la tasa de humectación
Un residuo de flujo insuficiente o una atenuación de la actividad reducirán significativamente la velocidad de dispersión del estaño fundido. En este caso, extender mecánicamente el tiempo de inmersión provocará la acumulación de la capa de estaño en los bordes y una rugosidad excesiva de la superficie. Una vez observamos, Al usar el fundente JJY LZ-202A, que después de que la presión de pulverización cayera de 0,18 MPa a 0,13 MPa, el espesor del estaño en la parte superior del terminal disminuyó un 22 % en el mismo tiempo de inmersión, mientras que aparecían rebabas de 0,05 mm en ambos lados. Esto indica que la uniformidad de la cobertura del flujo es más crítica que simplemente extender el tiempo.
Influencia no lineal del estado del sustrato en la respuesta a la inmersión de estaño
El espesor de la película de óxido sobre la superficie de la tira de cobre, la tensión de rodadura residual y la limpieza del proceso de desengrase previo determinan conjuntamente el ángulo de contacto del estaño fundido. Bajo los mismos parámetros de inmersión de estaño, los terminales limpiados mediante limpieza ultrasónica JJY tenían un espesor de estaño de 11 a 15 μm menor que aquellos que solo se limpiaron con álcali, y el valor CV del espesor se redujo del 14,6 % Al 8,2 %. Por lo tanto, el ajuste del tiempo de inmersión del estaño debe estar ligado a la estabilidad del proceso de pretratamiento y no puede optimizarse independientemente del efecto de limpieza.
Métodos de monitoreo en línea y calibración rápida
La línea de producción JJY adopta monitoreo de modo dual con un medidor de espesor láser + cámara de alta velocidad. Cuando la desviación estándar del espesor del estaño de 3 terminales consecutivos es >9μm, se activa automáticamente una alarma. Los ingenieros deben verificar inmediatamente si el nivel del líquido del baño de estaño está 3 cm por debajo del puerto de desbordamiento, si el flujo de protección de nitrógeno se mantiene en 25 l/min y si la velocidad de la cadena transportadora se ha desviado Al nivel de 0,02 m/min. Todas estas variables provocarán una desviación del tiempo de inmersión equivalente de ±0,17 segundos, que corresponde exactamente Al punto de cambio crítico del espesor del estaño.
