Vào lúc 2 giờ sáng thứ Tư tuần trước, Dây chuyền A đang chuyển đổi mô hình sản xuất thẻ board dành cho khách hàng y tế, khẩn trương chuyển từ quy trình OSP không chì sang quy trình sau hàn HASL. Ngay sau khi quá trình chỉnh lại dòng đầu tiên hoàn tất, chúng tôi đã phát hiện thấy cầu hàn lớn xuất hiện trên các thiết bị QFP208, tỷ lệ sập bóng hàn BGA vượt quá 17%, trong khi cặn nhớt màu xám đen xuất hiện ở dưới cùng của khuôn tô và khả năng chống chạy của chổi cao su tăng lên đáng kể. Nguyên nhân sâu xa là do chất kích hoạt gốc halogen có trong kem hàn không chì trước đó và PbCl? được tạo ra sau khi thanh hàn chì tiếp theo tan chảy trải qua phản ứng tạo phức gần nhiệt độ eutectic 183°C, kết tủa các muối kim loại không hòa tan và bám vào thành bên của các lỗ giấy nến. Người vận hành đã không thực hiện vệ sinh thụ động triệt để bể dán hàn, bơm cấp liệu và ray xích của lò nung lại, dẫn đến tình trạng ô nhiễm chéo liên tục bị suy giảm.
Sau khi dừng dây chuyền ngay tại chỗ, chúng tôi ngâm trước khuôn tô với isopropanol 60°C trong 3 phút, sau đó sử dụng máy làm sạch siêu âm 25kHz với dung dịch nước axit xitric 3% trong 12 phút dao động. Đồng thời, chúng tôi tháo rời khoang bên trong của máy bơm cấp liệu, dùng kim thép không gỉ φ1,2mm để chọc thủng và thông tắc từng lỗ một, Cuối cùng thổi khô tất cả các đường ống bằng nitơ và bơm dung dịch nước natri dihydro photphat 0,5% để xả tuần hoàn trong 15 phút, giảm nồng độ ion halogen dư xuống dưới 0,8ppm. Các ray xích của lò nung lại được đánh bóng thủ công bằng giấy nhám alumina 400 lưới cho đến khi lộ ra màu nền kim loại, sau đó phun một lớp phủ fluorocarbon dày 0,3μm để đảm bảo rằng xỉ hàn chì tiếp theo không thể bám dính dưới nhiệt độ 350°C.
Việc giải quyết căn nguyên lâu dài phải phá vỡ tư duy sâu rộng “thay dây chuyền tức là thay vật liệu”. Chúng tôi đã thêm tủ cách ly kép được kiểm soát nhiệt độ trong khu vực bảo quản kem hàn: bên trái được đặt ở 25±1°C để bảo quản kem hàn không chì và bên phải được đặt thành 22±0,5°C để bảo quản chuyên dụng kem hàn có chì. Một tấm chắn không khí áp suất âm được lắp đặt giữa hai khu vực để ngăn chặn sự khuếch tán của hạt. Trước khi đưa từng hộp kem hàn vào sử dụng, mã QR cần được quét để liên kết số lệnh sản xuất MES và ID hồ sơ chỉnh lại dòng. Hệ thống tự động so sánh hồ sơ sử dụng lịch sử. Nếu phát hiện lô kem hàn này đã tiếp xúc với chất trợ dung có chứa clo trong vòng 72 giờ, một cửa sổ bật lên sẽ khóa quyền phân phối. Để quản lý thanh hàn, mỗi lô nguyên liệu đầu vào phải kèm theo báo cáo thử nghiệm ICP-MS, với hàm lượng chì phải ≥99,985% và nguyên tố clo ≤3ppm. Sau khi nhập kho, chúng được xếp lên kệ ở các ngăn riêng Biệt theo số lò luyện. Mỗi lần lấy, số lò và dấu vân tay của máy thu phải được đăng ký, đảm bảo khả năng truy nguyên phạm vi dao động của đường cong nhiệt độ nóng chảy của một thanh hàn.
Chìa khóa của cơ chế phòng ngừa nằm ở việc thiết lập hệ thống cảnh báo sớm ba cấp độ đối với việc chuyển đổi miếng hàn và thanh hàn. Điều kiện kích hoạt cảnh báo cấp độ đầu tiên là cùng một máy In đã liên tục chạy các sản phẩm không chứa chì trong hơn 8 giờ và hệ thống sẽ tự động nhắc nhở thay dải cao su vắt và bắt đầu loại bỏ bụi chân không stencil. Cảnh báo cấp độ thứ hai được đặt ở đầu cung cấp nitơ của lò nung lại. Khi kết quả phân tích hàm lượng oxy vượt quá 150ppm trong 3 lần liên tiếp, PLC sẽ buộc giảm tốc độ băng tải xuống 0,3m/phút và bật đèn cảnh báo màu đỏ. Cảnh báo cấp độ thứ ba có liên quan đến dữ liệu cặp nhiệt điện của lò nấu chảy thanh hàn. Nếu độ lệch giữa nhiệt độ đo được và giá trị cài đặt vượt quá ±2,3°C trong hơn 5 giây, nguồn điện sưởi ấm sẽ bị cắt ngay lập tức và cảnh báo sẽ được gửi đến điện thoại di động của kỹ sư xử lý. Lúc này, sức căng bề mặt của vật hàn nóng chảy trong lò tăng bất thường từ 228mN/m lên 241mN/m, rất dễ bị bắn tung tóe và tán xạ bóng hàn.
Cần đặc Biệt chú ý rằng thời gian khuấy kem hàn phải phù hợp chặt chẽ với đường cong thay đổi độ nhớt. Kem hàn không chì có độ nhớt ổn định 780Pa·s sau 5 phút khuấy ở 25°C, trong khi kem hàn có chì cần được kéo dài đến 8 phút trong cùng điều kiện để đạt được cửa sổ xử lý 620Pa·s. Nếu buộc phải rút ngắn thời gian, tỷ lệ lỗi khi In khuôn sẽ tăng 3,7 lần. Chúng tôi đã dán nhãn dán thang đo huỳnh quang trên tất cả các bảng trộn, hiệu chỉnh 0-3 phút làm vùng trộn trước, 3-6 phút làm vùng kích hoạt và 6-8 phút làm vùng đồng nhất. Người vận hành phải nhìn thấy con trỏ đi vào Cuối vùng đồng nhất trước khi được phép sử dụng trên máy, nếu không giá trị CPK độ dày In sẽ giảm xuống dưới 0,86.
