Trong quá trình khắc phục sự cố thực tế trên dây chuyền sản xuất, chúng tôi nhận thấy rằng trong cùng một máy hàn sóng, tốc độ dây chuyền và nhiệt độ gia nhiệt trước giống hệt nhau, sau khi thay thế các thanh hàn SAC305 từ các lô khác nhau, tỷ lệ rỗng của mối hàn đã tăng từ 8% lên 22%. Nguyên nhân cốt lõi không phải do sự trôi dạt tham số quy trình mà là do hàm lượng đồng đo được của lô thanh hàn này là 0,72%, vượt quá phạm vi tiêu chuẩn 0,6±0,05%. Điều này làm cho độ nhớt của chất hàn nóng chảy tăng lên và lực cản hướng lên của bong bóng tăng lên. Trong khi đó, các ion clorua dư trong các thanh hàn liên tục giải phóng khí ở nhiệt độ cao, càng làm xấu đi hình thái rỗng.
Tính đồng nhất luyện kim của các thanh hàn có tác động trực tiếp đến các lỗ rỗng hơn so với thành phần lý thuyết. Chúng tôi đã từng sử dụng XRF để kiểm tra ba lô thanh hàn có bề ngoài giống hệt nhau và nhận thấy rằng hàm lượng bạc dao động ở các vị trí khác nhau trên mặt cắt ngang của một lô đạt 0,04%. Sự phân tách vi mô này làm tăng điểm nóng chảy của các khu vực cục bộ và làm chậm quá trình làm ướt, do đó hơi nước tạo ra do quá trình phân hủy từ thông không thể thoát ra kịp thời, Cuối cùng hình thành các khoảng trống tập trung có đường kính trên 150μm ở gốc các mối hàn. Đối với một lô thanh hàn khác có độ lệch chuẩn phân phối bạc nhỏ hơn 0,01%, tỷ lệ hư hỏng vẫn ổn định dưới 6% trong cùng điều kiện làm việc.
Việc kiểm soát không đầy đủ hàm lượng oxy trong các thanh hàn cũng có thể gây ra các lỗ rỗng. Khi không khí bảo vệ trong quá trình đúc thanh hàn không đủ, các tạp chất oxit thiếc (SnO) sẽ xâm nhập vào vật liệu cơ bản. Những oxit này không thể bị khử hoàn toàn bởi dòng chảy dựa trên nhựa thông trong quá trình hàn sóng mà thay vào đó trở thành các trung tâm tạo mầm bong bóng. Đặc Biệt là trong khe hẹp nơi các chân QFP gặp các miếng PCB, các hạt oxit cản trở sự lan rộng của chất hàn đồng thời giữ lại nitơ và hơi nước, tạo thành các cụm khoảng trống giống như chuỗi. Những khuyết tật như vậy thường bị đánh giá sai là mối hàn nguội khi kiểm tra AOI.
Chúng tôi đã so sánh hiệu suất trống của các thanh hàn chứa bismuth và các thanh hàn dòng SAC thông thường. Các thanh hàn có hàm lượng bismuth 4,5% hạ nhiệt độ nóng chảy xuống 216oC, nhưng pha bismuth phân tách ở ranh giới hạt khi kết thúc quá trình hóa rắn, phá vỡ tính liên tục của kim loại. Điều này làm cho ứng suất bên trong không thể được giải phóng đồng đều trong quá trình làm nguội và co ngót của mối hàn, đồng thời các lỗ siêu nhỏ vốn có thể được chữa lành ban đầu sẽ bị kéo và giãn nở thành các khoảng trống hình elip. Hướng trục dài của chúng rất phù hợp với hướng chuyển động của băng tải, cho thấy tác động kết hợp giữa ứng suất cơ học và các khuyết tật luyện kim.
Các báo cáo của SGS do nhà cung cấp thanh hàn cung cấp không thể thay thế việc xác minh nhanh chóng vật liệu đầu vào. Chúng tôi yêu cầu sau khi mỗi lô que hàn về đến nhà máy phải tiến hành kiểm tra sức căng bề mặt ở trạng thái nóng chảy. Nếu dữ liệu đo được ở 250oC bằng phương pháp tấm Wilhelmy thấp hơn 480mN/m thì lô thanh hàn này có nguy cơ tạo ra các lỗ rỗng ở mối hàn trong quá trình hàn sóng là cực kỳ cao. Bởi vì sức căng bề mặt quá thấp thường đi kèm với việc bổ sung bất thường các nguyên tố hoạt động như germani và niken. Mặc dù các yếu tố này cải thiện tốc độ làm ướt nhưng chúng ức chế sự kết tụ của bong bóng và quá trình động lực nổi hướng lên trên.
