Trong ba ngày liên tiếp trên dây chuyền sản xuất tại địa điểm của khách hàng ở Đông Quan, chúng tôi đã quan sát thấy sự hình thành đột Biến quá mức trên các mối hàn trên bề mặt PCB sau khi hàn sóng, kèm theo việc bắc cầu cục bộ. Phân tích cắt ngang cho thấy các tạp chất màu xám đen không đều bên trong các mối hàn. Thử nghiệm thành phần đồng bộ của lô thanh hàn hiện tại cho thấy hàm lượng đồng là 0,082%, vượt xa giới hạn trên 0,05% quy định trong IPC J-STD-006B, trong khi tạp chất sắt đạt tới 0,015%, cho thấy lô thanh hàn này đã bị nhiễm phế liệu hợp kim chứa đồng và thiết bị bị mòn mạt sắt trong quá trình nấu chảy hoặc tái chế. Đồng trong tạp chất hàn ưu tiên tạo thành các hợp chất liên kim Cu6Sn5 với thiếc. Các hạt pha cứng này không chỉ cản trở sự làm ướt và lan rộng của chất hàn nóng chảy trên các miếng đệm mà còn liên tục tích tụ trong nồi hàn và bám vào thành trong của vòi phun hợp kim titan, gây ra mô hình dòng tia bị Biến dạng và chiều cao sóng không ổn định. Chúng tôi quan sát thấy rõ các cặn màu nâu xám ở mép vòi phun bằng máy nội soi, có độ dày khoảng 0,15mm, trực tiếp dẫn đến nguồn cung cấp chất hàn không đủ ở một số khu vực và kéo dài đuôi. Nghiêm trọng hơn, khi tạp chất asen vượt quá giới hạn cho phép (>0,001%), chúng bay hơi ở nhiệt độ cao và phản ứng với cặn chất trợ dung tạo thành As2O3 dạng bột màu trắng. Chất này không chỉ làm ô nhiễm lò mà còn ngưng tụ trên bề mặt mối hàn ở vùng làm mát tạo thành màng kỵ nước, làm tăng tỷ lệ loại bỏ sai AOI lên hơn 40%. Tại một nhà máy ở Trung Sơn, chúng tôi đã loại bỏ hai lô bảng giao diện USB liên tiếp do vấn đề này. Nếu hàm lượng chì trong các thanh hàn dao động vượt quá ±0,03% do trộn không kiểm soát sẽ gây ra sự thay đổi nhiệt độ eutectic. Chúng tôi đo được rằng nhiệt độ chất lỏng của một mẻ hàn bất thường đã tăng từ 183oC lên 185,7oC, dẫn đến hiện tượng đọng nước trên tất cả các chân của thiết bị QFP sau khi hàn sóng. Dưới kính hiển vi, mối hàn được quan sát chỉ bao phủ 30% diện tích mặt bên của chốt. In phải tiến hành kiểm soát hàng ngày, lấy mẫu thành phần quang phổ cho từng lô, đặc Biệt chú ý đến bốn tạp chất chính: đồng, sắt, asen và chì. Việc chỉ dựa vào báo cáo kiểm tra tại nhà máy của nhà cung cấp là không thể chấp nhận được vì việc bong tróc lớp oxit bề mặt trên các thanh hàn trong quá trình vận chuyển có thể làm lộ ra các lớp có độ tạp chất cao bên dưới. Chúng tôi đã từng gửi mẫu từ lớp trên và lớp dưới của cùng một gói thanh hàn chưa mở để thử nghiệm và hàm lượng đồng chênh lệch 0,021%. Trước khi thay thế que hàn mới, nồi hàn cũ phải được làm trống hoàn toàn và làm sạch đầu phun bằng chất tẩy xỉ chuyên dụng; nếu không, chất hàn có độ tạp chất cao còn sót lại sẽ nhanh chóng làm nhiễm bẩn toàn bộ nồi vật liệu mới. Một nhà máy đã từng bỏ qua bước này, dẫn đến hàm lượng đồng tăng trở lại 0,071% chỉ 4 giờ sau khi các thanh hàn mới được nạp vào nồi.
Các khuyết tật hàn sóng do tạp chất hàn gây ra không bao giờ là hiện tượng riêng Biệt. Chúng thường Biểu hiện đồng thời dưới dạng ba tín hiệu: độ bóng của mối hàn giảm, độ lưu động của chất hàn bị suy giảm và tốc độ tạo cặn tăng nhanh. Nếu khối lượng cặn tăng hơn 3 lần giá trị bình thường thì về cơ bản có thể khẳng định rằng bản thân thanh hàn có quá nhiều tạp chất. Tại thời điểm này, nên dừng sản xuất ngay lập tức để lấy mẫu và gửi đến phòng thí nghiệm của bên thứ ba để kiểm tra ICP nguyên tố đầy đủ, thay vì điều chỉnh một cách mù quáng chiều cao sóng hoặc tốc độ băng tải. Chúng tôi nhận thấy rằng sau khi để các thanh hàn có độ tạp chất cao ở nhiệt độ không đổi 260oC trong 2 giờ, cặn nổi trên bề mặt chiếm 12,7% tổng trọng lượng, trong khi các thanh hàn đủ tiêu chuẩn chỉ có 3,1%. Sự khác Biệt này có thể nhận thấy bằng mắt thường trên dây chuyền sản xuất: cặn trôi nổi xuất hiện dưới dạng cục màu nâu sẫm khó lướt qua, Cuốn theo một lượng lớn các hạt kim loại chưa tan chảy. Ngoài ra, In, các thanh hàn có tạp chất cao cho thấy hiện tượng bắn tóe tăng lên đáng kể trong quá trình hàn sóng. Chúng tôi ghi lại bằng camera tốc độ cao, với cùng thông số, số giọt bắn tung tóe gấp 2,8 lần so với vật liệu đủ tiêu chuẩn. Những quả bóng hàn nhỏ này nguội đi và bám vào mặt sau của PCB, tạo ra nguy cơ đoản mạch tiềm ẩn, điều này đặc Biệt nguy hiểm đối với chất nền BGA bước 0,4mm. Khách hàng thường lầm tưởng rằng việc tăng lượng phun từ thông có thể cải thiện tình trạng làm ướt. In trên thực tế, hoạt động phản ứng của chất hàn có độ tinh khiết cao với chất trợ dung đã bị suy giảm nghiêm trọng và thay vào đó, việc phun quá nhiều sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng trắng sáng bề mặt PCB và dư lượng ion quá mức. Một khách hàng y tế đã nhận được phát hiện không phù hợp trong quá trình kiểm tra nhà máy UL do vấn đề này. Vì thếe, để xác định xem một thanh hàn có đủ tiêu chuẩn hay không, người ta không thể chỉ dựa vào điểm nóng chảy và khả năng lan rộng. Phải đưa ra đánh giá toàn diện bằng cách kết hợp hiệu suất hàn sóng thực tế, tình trạng xỉ và hình thái mặt cắt ngang của mối hàn. Bất kỳ dữ liệu một chiều nào cũng có thể che giấu rủi ro thực sự.




