El aumento anormal de escoria durante el reemplazo de las barras de estaño de soldadura por ola ya no es una falla ocasional sino una señAl predecible de inestabilidad del proceso. Cuando dentro de los 30 minutos posteriores a la puesta en uso de una nueva barra de estaño, el volumen de escoria aumenta a 1,8 veces el valor normal, la fluctuación de la altura de la onda de soldadura excede ±2,5 mm y la presión de pulverización del fundente cae en 0,15 MPa, se puede determinar básicamente que se trata de una reacción en cadena inducida conjuntamente por la eliminación incompleta de la película de óxido en la superficie de la barra de estaño y el sobrecalentamiento local del crisol de soldadura. La probabilidad de que este fenómeno aumente en un 47% en el ambiente de alta temperatura y alta humedad del este de China en verano, lo que provoca directamente que la tasa de pérdida de barras de estaño en un solo turno aumente del 3,2% Al 5,9%. Sin embargo, la mayoría de las fábricas todavía siguen el antiguo método de eliminar manualmente la escoria cada 4 horas, lo que no puede igualar en absoluto la mayor actividad de oxidación de las barras de estaño sin plomo actuales.

Los gradientes de temperatura incontrolados durante el cambio de lotes de barras de estaño se están convirtiendo en una nueva causa principal. Si la temperatura residual del líquido de soldadura antiguo es más de 15°C mayor que el punto de fusión de la nueva barra de estaño, la velocidad de alimentación excede los 8 kg/min y no hay una atmósfera protectora de nitrógeno, la perturbación violenta de la interfaz generará instantáneamente una gran cantidad de partículas de compuestos intermetálicos Fe-Sn. Estas partículas adsorben continuamente óxido de estaño en ciclos posteriores para formar núcleos de escoria compuestos. Los datos medidos en una fábrica de EMS muestran que para el mismo modelo de barra de estaño SnCu0.7, la relación de peso de escoria 6 horas después del cambio de material es de 1:3,6 bajo una concentración de nitrógeno del 99,99 % y un ambiente de aire, lo que indica que la pureza del gas se ha mejorado de una condición auxiliar a una variable de control clave. Actualmente, solo el 23% de las líneas de producción están equipadas con módulos de monitoreo del contenido de oxígeno en línea, y el resto depende de que los operadores realicen un juicio aproximado observando el grado de amarilleo de la superficie de soldadura según la experiencia.

Se está reevaluando el retardo de la lógica de acción de los mecanismos automáticos de raspado de escorias. Los equipos existentes generalmente funcionan en intervalos de tiempo fijos, pero la tasa real de acumulación de escoria está acoplada dinámicamente por la proporción del área de cobre en la superficie de la PCB, el contenido sólido del fundente y la fluctuación de la velocidad de la cadena. Después de sobrecargar continuamente 20 PCB de potencia con un espesor de cobre ≥70 μm, el espesor de la capa de escoria puede superar el valor crítico de 0,8 mm en 12 minutos. Si el raspado aún se retrasa hasta que comience el ciclo original de 30 minutos, el exceso de escoria arrastrará líquido de soldadura fresco hacia la cavidad de la bomba, lo que provocará un desgaste acelerado del impulsor. Las estadísticas de una fábrica de electrónica automotriz muestran que después de cambiar la condición del activador de raspado de escoria a"medición de espesor de escoria por infrarrojos ≥0,6 mm y con una duración de 10 segundos", la vida útil promedio de la bomba de soldadura se extendió en 2,3 ciclos de revisión importantes.

El problema de la falta de horneado Al vacío en el proceso de pretratamiento de barras de estaño es cada vez más importante. La película de agua sobre la superficie de las barras de estaño absorbidas por la humedad en el entorno de almacenamiento se vaporiza instantáneamente Al entrar en contacto con el líquido de soldadura a 260 °C, lo que no sólo provoca salpicaduras sino que también promueve la nucleación explosiva de SnO? núcleos cristalinos. Esto es especialmente sensible cuando se utilizan barras de estaño de baja temperatura que contienen elementos Bi, porque el punto de fusión del óxido Bi es de sólo 825 °C, mucho más bajo que la temperatura de trabajo del crisol. Las pruebas comparativas de un OEM muestran que para el mismo lote de barras de estaño cocidas Al vacío a 120 °C/2 h, el volumen de escoria en la primera hora después del cambio de material es un 64 % menor que el del grupo sin cocer. Actualmente, menos del 11% de las líneas de producción implementan este proceso, y el principal cuello de botella es que la distancia física entre el horno y el taller de soldadura por ola es demasiado grande, lo que resulta en un tiempo excesivo de rotación logística.

El grado de correspondencia entre la selección del flujo y el ritmo de sustitución de las barras de estaño está formando un nuevo estándar. Los carburos residuales de fundente con alto contenido de colofonia reaccionan con el líquido de soldadura a alta temperatura para formar grupos de escoria similares Al alquitrán. Cuando el ciclo de reemplazo de la barra de estaño se comprime dentro de las 72 horas, la tasa de encapsulación de dichos cúmulos de escoria aumenta Al 78 %, lo que aumenta significativamente el riesgo de obstrucción del filtro. In Por el contrario, las líneas de producción cambiadas a fundente sin limpieza con bajo contenido de sólidos tienen una disminución del 41 % en el peso de la escoria mientras mantienen la misma frecuencia de cambio de material, pero la temperatura del líquido de soldadura debe reducirse simultáneamente en 5 °C para evitar una mala humectación. Esto requiere que los ingenieros de procesos monitoreen simultáneamente dos variables: la deriva del parámetro PID de la temperatura del estaño y el desgaste de la apertura de la boquilla de flujo.

Los ingenieros In situ dependen cada vez más de la retroalimentación de la viscosidad de la soldadura en tiempo real para predecir los puntos de inflexión de la escoria. Cuando la lectura del viscosímetro rotacional aumenta de 5,2 mPa·s a 6,8 mPa·s, acompañada de una dispersión floculante del punto de luz reflejada de la onda de soldadura, y la viscosidad del aceite flotante en la superficie de la escoria aumenta significativamente, significa que la fase eutéctica ternaria Sn-Fe-Cu comienza a precipitar. En este momento, se deben realizar inmediatamente tres operaciones vinculadas: aumentar el flujo de nitrógeno en un 15 %, reducir la velocidad de la cadena en un 8 % y pausar la alimentación de barras de estaño. Después de que una fábrica de equipos de comunicación escribiera esta acción combinada en el programa de respuesta automática del PLC, el total mensual de escoria de estaño disminuyó en un 33%, verificando la efectividad de la viscosidad como parámetro de prealerta.