สถานะการบริการที่แท้จริงของแท่งโลหะบัดกรีในเครื่องบัดกรีแบบคลื่นนั้นไม่เคยเป็นกระบวนการสมดุลความร้อนคงที่ แต่เป็นผลลัพธ์รวมของการออกซิเดชันแบบไดนามิก การกวนเชิงกล การฉีดฟลักซ์อย่างต่อเนื่อง และการละลายของข้อต่อโลหะบัดกรี เราติดตามสายการผลิตสามสายอย่างต่อเนื่องที่โรงงานอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ในเมืองตงกวนเป็นเวลาสามเดือน และพบว่าหลังจากที่แท่งบัดกรี SAC305 ยี่ห้อเดียวกันทำงานที่อุณหภูมิคงที่ 265°C เป็นเวลานานกว่า 12 ชั่วโมง ปริมาณเงินในบัดกรีที่สุ่มตัวอย่างจากด้านล่างของหม้อลดลง 0.018% ในขณะที่ปริมาณทองแดงเพิ่มขึ้น 0.007% แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่เกินขีดจำกัดของมาตรฐาน ASTM B947 แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการเปียกที่ไม่ดีเป็นระยะๆ บนบอร์ด OSP ซึ่งเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษบนแผ่นพิทช์ QFN 0.4 มม.

แก่นแท้ของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของแท่งโลหะบัดกรีไม่ใช่การสลายตัวโดยตรงของโลหะผสมที่อุณหภูมิสูง แต่เป็นการละลายอย่างต่อเนื่องของโลหะ เช่น ทองแดง นิกเกิล และทอง จากข้อต่อโลหะบัดกรีลงในอ่างบัดกรี ซึ่งจะเปลี่ยนค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมระหว่างองค์ประกอบดั้งเดิม นอกจากนี้ In ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างโซนการไหลความเร็วสูงใกล้กับหัวฉีดบัดกรีแบบคลื่นและมุมที่ตายแล้วของหม้ออาจสูงถึง 15°C ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของการไหลเวียนของการพาความร้อนที่อ่อนแอภายในบัดกรี สารประกอบทองแดง-ดีบุกที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจะค่อยๆ ตกตะกอนและเกาะติดกับพื้นผิวของท่อทำความร้อน เราได้แยกชิ้นส่วนและตรวจสอบเครื่องจักรเจ็ดเครื่องที่มีอายุต่างกัน และพบว่าความหนาเฉลี่ยของคราบทองแดงบนผนังด้านในของหม้อที่ใช้นานกว่า 18 เดือนอยู่ที่ 0.13 มม. เทียบกับเพียง 0.02 มม. ในหม้อใหม่ การสะสมดังกล่าวไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเท่านั้น แต่ยังทำให้ความร้อนสูงเกินไปของโลหะบัดกรีในท้องถิ่นรุนแรงขึ้น และเร่งการละลายของทองแดงอย่างต่อเนื่องอีกด้วย

ปัญหาที่ถูกมองข้ามบ่อยที่สุดในไซต์งานคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์ที่ตกค้างและขี้เถ้า ฟลักซ์ที่ทำจากขัดสนเริ่มทำให้เกิดคาร์บอนที่สูงกว่า 250°C และผลิตภัณฑ์โค้กของมันจะห่อหุ้มอนุภาคขี้เถ้าละเอียดเพื่อสร้างยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ จุดหลอมเหลวของสารดังกล่าวอาจต่ำถึง 198°C ในระหว่างการแข็งตัวซ้ำและการหลอมซ้ำบนพื้นผิวคลื่น พวกมันดูดซับองค์ประกอบที่ระเหยได้อย่างต่อเนื่อง เช่น เงินและพลวง เราใช้ ICP-MS ที่โรงงาน OEM ในซูโจวเพื่อเปรียบเทียบองค์ประกอบของขี้โลหะที่พื้นผิวกับแท่งโลหะบัดกรีใหม่ และพบว่าอัตราการนำเงินกลับคืนในขี้โลหะอยู่ที่เพียง 61.3% ในขณะที่พลวงได้รับการเสริมสมรรถนะเป็น 2.4 เท่าของปริมาณดั้งเดิม สิ่งนี้บ่งชี้ว่าสิ่งที่เรียกว่า"การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ" มักจะไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงระดับโลกที่สม่ำเสมอ แต่เป็นการย้ายถิ่นขององค์ประกอบในระดับภูมิภาคที่ดำเนินการโดยชั้นขยะ

การพิจารณาว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนแท่งบัดกรีหรือไม่นั้นไม่สามารถขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและเวลาเพียงอย่างเดียว จำเป็นต้องติดตามความผันผวนของความต้านทานแรงดึงของรอยประสาน ระดับการสลายตัวของของเหลวของพื้นผิวอ่างบัดกรี และแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของอัตราการเชื่อมที่ด้านหลังของ PCB ในสายการผลิตโมดูลไฟส่องสว่างในจงซาน เราได้ขยายรอบการเปลี่ยนโลหะบัดกรีจาก 8 ชั่วโมงเป็น 10 ชั่วโมง แม้ว่าการทดสอบองค์ประกอบยังคงอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ แต่อัตราข้อต่อบัดกรีเย็นบนบอร์ด OSP เพิ่มขึ้นจาก 0.012% เป็น 0.037% สาเหตุที่แท้จริงคือแรงตึงผิวของโลหะบัดกรีเพิ่มขึ้น 0.8 mN/m ซึ่งเป็นการแสดงออกโดยตรงของฟิล์มผสม CuO-Cu2O ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างทองแดงและฟลักซ์คาร์บอไนซ์ ดังนั้นสิ่งแรกที่วิศวกรควรทำในช่วงกะเช้าไม่ใช่การวัดอุณหภูมิ แต่ต้องใช้ช้อนสแตนเลสขูดพื้นผิวอ่างอย่างรวดเร็วเพื่อสังเกตความหนาของชั้นขี้เถ้าและความสม่ำเสมอของการสะท้อนแสง

อันตรายที่แท้จริงของแท่งโลหะบัดกรีในเครื่องบัดกรีแบบคลื่นนั้นไม่ใช่อุณหภูมิสูงในตัวมันเอง แต่เป็นกลไกการย่อยสลายแบบสามคู่ที่เกิดจากอุณหภูมิสูงรวมกับการรบกวนความถี่ต่ำ ประเภทของฟลักซ์ที่ไม่ตรงกัน และรอบการทำความสะอาดหม้อที่ล่าช้า ความสอดคล้องของพารามิเตอร์ตัวเดียวไม่สามารถแสดงว่าอ่างบัดกรีทั้งหมดยังคงมีความทนทานของกระบวนการ อย่างที่เรามักพูดกันว่า เพียงเพราะหม้อบัดกรีไม่ร้อนเกินไปที่จะสัมผัสไม่ได้หมายความว่ามันไม่ป่วย ให้ข้อต่อประสานพูด