ในช่วงสามวันติดต่อกันในสายการผลิตที่ไซต์ของลูกค้าในตงกวน เราสังเกตเห็นการก่อตัวที่ขัดขวางมากเกินไปบนข้อต่อการบัดกรีพื้นผิว PCB หลังจากการบัดกรีแบบคลื่น พร้อมด้วยการเชื่อมต่อแบบเฉพาะจุด การวิเคราะห์แบบภาคตัดขวางเผยให้เห็นการรวมสีเทาดำที่ผิดปกติภายในข้อต่อประสาน การทดสอบองค์ประกอบแบบซิงโครไนซ์ของแท่งโลหะบัดกรีชุดปัจจุบันแสดงให้เห็นปริมาณทองแดง 0.082% ซึ่งเกินขีดจำกัดบน 0.05% ที่ระบุไว้ใน IPC J-STD-006B อย่างมาก ในขณะที่สิ่งเจือปนของเหล็กสูงถึง 0.015% แสดงให้เห็นว่าแท่งโลหะบัดกรีชุดนี้ปนเปื้อนด้วยเศษโลหะผสมที่ประกอบด้วยทองแดง และอุปกรณ์สึกหรอตะไบเหล็กในระหว่างการถลุงหรือรีไซเคิล ทองแดงในสิ่งสกปรกจากการบัดกรีจะสร้างสารประกอบระหว่างโลหะ Cu6Sn5 กับดีบุกเป็นพิเศษ อนุภาคเฟสแข็งเหล่านี้ไม่เพียงแต่ขัดขวางการเปียกและการแพร่กระจายของโลหะบัดกรีที่หลอมละลายบนแผ่นอิเล็กโทรดเท่านั้น แต่ยังสะสมอย่างต่อเนื่องในหม้อบัดกรีและเกาะติดกับผนังด้านในของหัวฉีดโลหะผสมไทเทเนียม ทำให้เกิดรูปแบบการไหลของเจ็ทที่บิดเบี้ยวและความสูงของคลื่นที่ไม่เสถียร เราสังเกตเห็นการสะสมของคราบสีน้ำตาลอมเทาที่ชัดเจนบนขอบหัวฉีดโดยใช้กล้องเอนโดสโคป ซึ่งมีความหนาประมาณ 0.15 มม. ส่งผลโดยตรงต่อการจัดหาโลหะบัดกรีที่ไม่เพียงพอในบางพื้นที่และการขยายหางออกไป อย่างจริงจังยิ่งขึ้น เมื่อสารหนูเจือปนเกินขีดจำกัด (>0.001%) จะระเหยที่อุณหภูมิสูงและทำปฏิกิริยากับฟลักซ์ตกค้างจนเกิดเป็น As2O3 ที่เป็นผงสีขาว สารนี้ไม่เพียงแต่ปนเปื้อนในเตาอบเท่านั้น แต่ยังควบแน่นบนพื้นผิวรอยประสานในเขตทำความเย็นเพื่อสร้างฟิล์มที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งเพิ่มอัตราการปฏิเสธที่ผิดพลาดของ AOI มากกว่า 40% ที่โรงงานแห่งหนึ่งในจงซาน เราได้ยกเลิกบอร์ดอินเทอร์เฟซ USB สองชุดติดต่อกันเนื่องจากปัญหานี้ หากปริมาณตะกั่วในแท่งบัดกรีผันผวนเกิน ±0.03% เนื่องจากการผสมที่ไม่สามารถควบคุมได้ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิยูเทคติก เราตรวจวัดว่าอุณหภูมิของเหลวของการบัดกรีที่ผิดปกติเพิ่มขึ้นจาก 183°C เป็น 185.7°C ซึ่งส่งผลให้พินอุปกรณ์ QFP ทั้งหมดหลุดออกมาหลังจากการบัดกรีแบบคลื่น ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ พบว่าบัดกรีครอบคลุมเพียง 30% ของพื้นที่ด้านข้างของพิน การควบคุมรายวัน In ต้องดำเนินการสุ่มตัวอย่างองค์ประกอบสเปกตรัมสำหรับแต่ละชุด โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งเจือปนหลักสี่ประการ: ทองแดง เหล็ก สารหนู และตะกั่ว เราไม่สามารถยอมรับการใช้รายงานการตรวจสอบโรงงานของซัพพลายเออร์เพียงอย่างเดียว เนื่องจากการลอกของชั้นออกไซด์ของพื้นผิวบนแท่งบัดกรีในระหว่างการขนส่งอาจทำให้ชั้นที่มีสารเจือปนสูงเผยออกมา ครั้งหนึ่งเราเคยส่งตัวอย่างของแท่งโลหะบัดกรีที่ยังไม่ได้เปิดห่อเดียวกันจากชั้นบนและล่างเพื่อทำการทดสอบ และปริมาณทองแดงแตกต่างกัน 0.021% ก่อนที่จะเปลี่ยนแท่งบัดกรีใหม่ หม้อบัดกรีเก่าต้องถูกเทให้หมด และทำความสะอาดหัวฉีดด้วยน้ำยาขจัดคราบตะกรันโดยเฉพาะ มิฉะนั้น โลหะบัดกรีที่มีสารปนเปื้อนสูงที่ตกค้างจะปนเปื้อนวัสดุใหม่ทั้งหมดอย่างรวดเร็ว โรงงานครั้งหนึ่งเคยข้ามขั้นตอนนี้ ส่งผลให้ปริมาณทองแดงดีดตัวขึ้นเป็น 0.071% เพียง 4 ชั่วโมงหลังจากบรรจุแท่งบัดกรีใหม่ลงในหม้อ
ข้อบกพร่องในการบัดกรีแบบคลื่นที่เกิดจากสิ่งสกปรกจากการบัดกรีไม่เคยแยกเป็นปรากฏการณ์ พวกมันมักจะปรากฏพร้อมกันเป็นสัญญาณสามประการ: ความเงาของรอยประสานที่ลดลง ความลื่นไหลของโลหะบัดกรีที่เสื่อมสภาพ และอัตราการสร้างขี้โลหะที่เร่งขึ้น หากปริมาตรขี้เถ้าเพิ่มขึ้นมากกว่า 3 เท่าของค่าปกติ โดยทั่วไปสามารถยืนยันได้ว่าแถบบัดกรีนั้นมีสิ่งเจือปนมากเกินไป ณ จุดนี้ ควรหยุดการผลิตทันทีเพื่อสุ่มตัวอย่าง และส่งไปยังห้องปฏิบัติการบุคคลที่สามเพื่อทำการทดสอบ ICP แบบเต็มรูปแบบ แทนที่จะปรับความสูงของคลื่นหรือความเร็วสายพานลำเลียงแบบสุ่มสี่สุ่มห้า เราพบว่าหลังจากทิ้งแท่งบัดกรีที่มีสารปนเปื้อนสูงไว้ที่อุณหภูมิคงที่ 260°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ขี้โลหะที่ลอยอยู่บนพื้นผิวคิดเป็น 12.7% ของน้ำหนักทั้งหมด ในขณะที่แท่งบัดกรีที่ผ่านการรับรองจะมีเพียง 3.1% เท่านั้น ความแตกต่างนี้มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในสายการผลิต: ขี้เถ้าที่ลอยอยู่จะปรากฏเป็นก้อนสีน้ำตาลเข้มซึ่งยากต่อการลอกออก กักเก็บอนุภาคโลหะที่ยังไม่ละลายจำนวนมากไว้ นอกจากนี้ In แท่งบัดกรีที่มีความเจือปนสูงจะแสดงการกระเด็นเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการบัดกรีแบบคลื่น เราบันทึกด้วยกล้องความเร็วสูงว่าภายใต้พารามิเตอร์เดียวกัน จำนวนหยดที่กระเด็นเป็น 2.8 เท่าของวัสดุที่ผ่านการรับรอง ลูกบอลบัดกรีขนาดเล็กเหล่านี้จะเย็นตัวลงและเกาะติดกับด้านหลังของ PCB ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการลัดวงจร ซึ่งเป็นอันตรายต่อซับสเตรต BGA ที่มีระยะพิทช์ 0.4 มม. ลูกค้ามักเข้าใจผิดว่าการเพิ่มปริมาตรสเปรย์ฟลักซ์สามารถปรับปรุงการเปียกได้ ความเป็นจริง In กิจกรรมปฏิกิริยาของสารบัดกรีที่มีสารปนเปื้อนสูงกับฟลักซ์ถูกลดระดับลงอย่างรุนแรง และการฉีดพ่นมากเกินไปจะทำให้พื้นผิว PCB ขาวขึ้นและสารตกค้างไอออนิกที่มากเกินไปแทน ลูกค้าทางการแพทย์พบความไม่สอดคล้องระหว่างการตรวจสอบโรงงานของ UL เนื่องจากปัญหานี้ ดังนั้นe เพื่อตรวจสอบว่าแท่งบัดกรีมีคุณสมบัติหรือไม่ เราไม่สามารถพึ่งพาจุดหลอมเหลวและความสามารถในการแพร่กระจายเพียงอย่างเดียวได้ การตัดสินที่ครอบคลุมจะต้องกระทำโดยการรวมประสิทธิภาพการบัดกรีด้วยคลื่นจริง สภาพขี้เถ้า และสัณฐานวิทยาหน้าตัดของรอยประสาน ข้อมูลมิติเดียวอาจปกปิดความเสี่ยงที่แท้จริงได้
