Các tham số quy trình chỉnh lại dòng cho chất hàn có chì Sn63Pb37 đang trải qua một sự thay đổi đáng kể từ sự phụ thuộc vào kinh nghiệm sang cách tiếp cận dựa trên dữ liệu vòng kín. Một mặt, độ chính xác kiểm soát nhiệt độ đo được của thiết bị hàn nóng chảy từ trung đến cao cấp trong nước đã ổn định trong phạm vi ±1,5oC, cho phép thu hẹp khoảng nhiệt độ cao nhất xuống 217oC~223oC. Mặt khác, giá trị Tg của chất nền PCB thường tăng trên 150oC, nghĩa là cài đặt nhiệt độ cao nhất 225oC truyền thống thực sự làm tăng nguy cơ cong vênh bo mạch. Chúng ta phải tinh chỉnh nhiệt độ điểm Cuối của vùng ngâm từ 183oC đến 180oC để phù hợp với độ dốc chuyển tiếp thủy tinh của chất nền mới; nếu không, tỷ lệ trống trong các thành phần BGA sẽ tăng hơn 12%.
Tác động ngược dòng của quá trình In lên kết quả chỉnh lại dòng tiếp tục gia tăng. Hiện tại, kích thước miếng đệm cho các thành phần 0201 chính thống đã giảm xuống còn 0,25mm×0,125mm, trong khi miếng dán hàn Sn63Pb37 có kích thước hạt 30 ~ 35μm chiếm 82% tổng số. Nếu khẩu độ stencil không áp dụng mức bù tuyến tính -8% dựa trên diện tích miếng đệm, độ lệch âm lượng vật hàn sau khi In sẽ vượt quá ±15%, trực tiếp khiến tốc độ khắc nghiệt trong quá trình chỉnh lại dòng tăng vọt lên 4,7%. Chúng tôi đã yêu cầu một cơ chế ghi theo dõi kép trên ba dây chuyền sản xuất: độ nhớt của kem hàn phải được kiểm tra ở mỗi lần thay đổi, đồng thời phải ghi lại áp suất và tốc độ nhả chổi cao su cho mỗi lô. Điều này là do chỉ số thixotropic của cùng một hộp kem hàn có thể khác nhau 0,32 giữa môi trường 25oC và 28oC; nếu không ghi lại các thông số này thì không thể tính lại các thông số In thực tế.
Tỷ lệ sử dụng khí quyển bảo vệ nitơ đã tăng từ 19% lên 53% trong ba năm qua, chủ yếu do yêu cầu khắt khe từ các nhà sản xuất MLCC cấp ô tô về độ dày màng oxit ≤8nm. Tuy nhiên, không phải tất cả các lò phản xạ nitơ đều thực sự đáp ứng tiêu chuẩn này. Các phép đo đã phát hiện ra rằng một số thiết bị có nồng độ oxy dao động lên tới 120ppm ở tốc độ dây chuyền 2,1m/phút. Trong những điều kiện này, một lớp oxit màu trắng xám vô hình hình thành trên bề mặt các mối hàn Sn63Pb37 và thử nghiệm XRF cho thấy độ sâu khuếch tán của đồng tăng thêm 0,8μm. Nên sử dụng máy phân tích oxy di động để tiến hành kiểm tra tại chỗ hàng tuần về nồng độ oxy trong ba vùng lò và để kết hợp linh hoạt tốc độ dòng nitơ với tốc độ dây chuyền—ví dụ: tăng tốc độ dây chuyền thêm 0,1m/phút phải đi kèm với mức tăng đồng bộ lưu lượng nitơ 3,5L/phút.
Vị trí đặt cặp nhiệt điện đang chuyển từ chèn một điểm sang gắn mảng đa điểm. Điều này là do sự phân bố lá đồng không đồng đều trong PCB 6 lớp trở lên mới dẫn đến chênh lệch công suất nhiệt cục bộ lên tới 23%. Một khách hàng từng đánh giá sai rằng toàn bộ bo mạch đã vào trạng thái reflow vì họ chỉ đo nhiệt độ ở trung tâm BGA, trong khi các góc vẫn dưới 210oC, dẫn đến các mối hàn nguội trên các chân của QFN bước 0,4mm. Hiện tại, chúng tôi yêu cầu tất cả quá trình xác minh của bài viết đầu tiên đều sử dụng phương pháp gắn cặp nhiệt điện 4 điểm, bao phủ tâm BGA, các góc QFN, các đầu SOP bước nhỏ và các khu vực tản nhiệt bằng đồng trần. Đường kính cặp nhiệt điện phải được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi 0,15mm; nếu không, công suất nhiệt của chính nó sẽ ảnh hưởng đến cấu hình đo được.
Việc quản lý thời hạn sử dụng của miếng dán hàn Sn63Pb37 đang chuyển từ cách tiếp cận theo định hướng ngày hết hạn sang cách tiếp cận theo định hướng phân rã hoạt động. Mặc dù các nhà sản xuất chỉ định thời hạn bảo quản trong tủ lạnh là 6 tháng, nhưng các phép đo cho thấy cứ mỗi giờ tiếp xúc với không khí sau khi mở, tốc độ phân hủy chất kích hoạt nhựa thông tăng 0,7%. Điều này được phản ánh trực tiếp trong dư lượng từ thông sau khi nóng chảy lại. Thống kê của một nhà máy cho thấy kem hàn được mở trong hơn 48 giờ dẫn đến giá trị ô nhiễm ion trung bình vượt quá tiêu chuẩn 21% sau khi hàn. Vì vậy, chúng tôi đã bãi bỏ thói quen"sử dụng theo lon" và thay vào đó chia lượng sử dụng hàng ngày vào các túi giấy nhôm hút chân không có đánh dấu thời gian mở. Chúng tôi cũng đã thay đổi quy trình khởi động miếng dán hàn từ nhiệt độ phòng lên mức tăng dần trong 2 giờ trong buồng nhiệt độ không đổi 25°C để tránh hiện tượng ngưng tụ trộn vào miếng dán và gây ra hiện tượng bắn tung tóe.
Khả năng tương thích giao thức truyền thông của thiết bị đã trở thành một nút thắt cổ chai tiềm ẩn. Hiện tại, 73% máy hàn reflow trong nước vẫn sử dụng giao thức Modbus RTU độc quyền, trong khi hệ thống MES thường yêu cầu tích hợp OPC UA. Điều này có nghĩa là hồ sơ chỉnh lại dòng không thể được lưu trữ tự động và các kỹ sư xử lý phải xuất tệp CSV theo cách thủ công và chuyển đổi chúng sang Excel để so sánh. Sự đứt gãy trong chuỗi này làm cho việc kiểm soát SPC không hiệu quả. Chúng tôi đã thử nghiệm các mô-đun chuyển đổi giao thức ở hai nhà máy, tăng tần số lấy mẫu nhiệt độ thô từ 1Hz lên 5Hz, cho phép chúng tôi nắm bắt những thay đổi đột ngột về độ dốc gia nhiệt. Ví dụ: chúng tôi từng phát hiện rằng tốc độ gia nhiệt ở vùng 3 của phần làm nóng trước giảm mạnh từ 1,8oC/giây xuống 0,9oC/giây trong vòng 27 giây, Cuối cùng bắt nguồn từ sự tích tụ cacbon trên các ống gia nhiệt gây ra phản ứng nhiệt chậm. Những chi tiết như vậy hoàn toàn không thể nhìn thấy được khi lấy mẫu tần số thấp.
