Rusaknya solder pot karena lead free

Rusaknya solder pot dengan pemakaian Lead free solder

Seperti yang sudah diketahui bahwasanya lead free menyebabkan terkikisnya solder pot lebih besar ketimbang pemakaian eutectic solder. Erosi dan kerusakan yang terjadi pada solder pot berada  di daerah:

-          Sekitar bagian sambungan solder pot

-          Fin ( baling-baling ) motor

-          Sekitar gate keluar masuknya solder pada duct

-          Batas permukaan solder cair pada dinding solder pot

-          Dll

Penyebab rusaknya solder pot ini dapat dipilah menjadi 2 hal yaitu:

1.       Kelelahan(fatigue) dan kerusakan mekanis

2.       Erosi.

Untuk kelelahan mekanis, biasanya terjadi pada heater dan daerah sekitar sambungan solder pot yang mengalami proses welding. Heater dan solder pot memiliki thermal expansion coefficient yang berbeda. Sehingga saat dilakukan soldering, strain force ( gaya tegang) terkonsentrasi pada sambungan dan menyebabkan kerusakan pada bagian tsb. Pemakaian lead free Sn-Ag-Cu dengan melting point ( sekitar 218 oC ) yang lebih tinggi dibandingkan eutectic solder  Sn-Pb  dg melting point 183 oC menybabkan gaya tegang yang lebih tinggi. Sehingga besar kemungkinan lead free menyebabkan kelelahan mekanis lebih tinggi.

Penanganan kelelah mekanis bisa dilakukan dengan cara Heater tidak disambungkan ( dengan welding ke solder pot ). Tetapi dengan cara membiarkan heater terapung didalam solder cair.

Untuk masalah erosi, kerusakan terjadi pada bagian fin ( baling-baling motor ), gate keluar masuk solder pada duct, sebagian dari bagian bengkok didalam duct, heater dan daerah sekitar sambungan antara heater dan solder pot. Jika fin mengalami erosi, maka flowing wave solder akan melemah yang berakibat kurang mulusnya proses soldering. Baling2 motor yang rusak juga mengalami ketidakseimbangan rotasi, dan ada kemungkinan  fin/baling baling akan terlepas dari shaft/tangkainya.

Sebenarnya erosi ini telah diketahui sekitar 20 tahun yang lalu dimana telah terjadi erosi pada coating pot yang terbuat dari stainless steel . Jika digunakan Sn-Ag solder dan dilakukan pada temperature 400 oC, pada coating akan terjadi erosi. Dan saat itu telah diketahui bahwa lifetimenya sekitar 2 tahun. Untuk memperpanjang lifetime, maka coating material diganti dari stainless steel  SUS304 ke SUS 316. Sehingga lifetime beberapa kali lipat. Perbedaan antara SUS304 dan SUS316 terletak pada keberadaan Mo ( Molibden ) sekitar 23% pada SUS316. Pada SUS 314 : Fe-18%Cr-8%Ni dan SUS316 : Fe-18%Cr-12%Ni-2.5Mo

Pada kebanyakan perusahaan elektronik, mereka tidak melakukan perubahan apapun pada solder pot dan langsung mengaplikasikannya pada lead free solder dengan temperature yang lebih tinggi dari eutectic solder. Akibatnya dalam beberapa bulan saja, erosi solder pot terjadi dan tidak bisa digunakan lagi.

Guncangan akibat flowing menyebabkan hilangnya lapisan oksida dari stainless stell. Bagian permuakaan akan cepat larut ke solder cair dan dinding jadi ter expose. Maka atom lead free solder akan menyebar pada bagian permukaan yang terexpose tsb dan membentuk alloy. Campuran alloy ini bersifat rapuh atu retas dan mudah lepas, larut ke solder cair. Inilah terjadinya erosi.

Untuk erosi yang terjadi pada daerah dengan flow solder yang lemah seperti heater dan celah pada solder pot, penyebabnya  adalah korosi oleh flux. Saat proses dipping, flux yang menempel pada pCB akan jatuh dan mengalir kesolder cair. Flux akan bertumpuk didaerah sekitar batas permukaan solder cair pada dinding solder pot dan flux tsb akan menyingkirkan lapisan oksida dari stainless steel tempat dimana flux tsb mengumpul dan menempel. Hilangnya lapisan oksida ini menyebabkan permukaan stainless steel menjadi ter-expose dan sedikit demi sedikit larut kedalam solder cair.

Penyelesaian untuk masalah erosi adalah dilakukan pelapisan permukaandengan menggunakan coating Ni-Cr pada bagian yang mudah mengalami erosi atau pada seluruh solder pot.

Untuk meningkatkan wetting dari Lead free solder terhadap Papan PCB, perusahaan elektronik memilih flux yang lebih powerful. Seperti yang sudah diketahui bahwa spread factor Sn-Ag Cu hanyalah sekitar 77 %. Dan wetting Lead free lebih lemah 3.5 kali dibandingkan  Eutetic solder. Flux yang powerful ini akan lebih cepat pula dalam menghilangkan oksida pada permukaan stainless steel.

Permasalahan dipping solder

Permasalahan prosess  dipping soldering

1.       Foam fluxer prosess

a.       Ketinggian foaming yang terlalu rendah

Tentu akan terjadi ketidak seragaman jumlah flux yang menempel pada PCB. Sehingga terdapat bagian PCB yang bersentuhan dengan flux da nada yang tidak bersentuhan dengan flux. Penyebabnya adalah sbb:

-          Tekanan udara untuk foaming terlalu rendah, sehingga harus diadjust menjadi  sekitar 0.2kg/cm2

-          Berat jenis flux ( SG Factor ) rendah, maka harus diadjust ke  0.81 ~ 0.83

-          Posisi fluxer pot rendah, maka harus diadjust ketinggiannya dengan nut adjustment.

Akibat yang terjadi : Bridge solder, Icicles solder ( seperti tanduk )

b.      Ketinggian foaming  yang terlalu tinggi

Flux bisa naik sampai kepermukaan atas PCB sehingga mengenai komponen PCB. Tentu flux ini akan mengotori connector ( mengganggu konnectivitas electric ) dan fuse .

Penyebabnya adalah sbb:

-          Tekanan udara untuk foaming terlalu tinggi, jadi harus diturunkan ke sekitar 0.2kg/cm2

-          Berat jenis terlalu tinggi, harus di adjust ke 0.81 ~ 0.83

-          Posisi fluxer pot tinggi, harus di adjust dengan nut adjust

Akibat yang terjadi : terganggunyan aliran listrik diantara komponen, bisa menyebabkan no connection atau short circuit

c.       Ukuran foam/busa yang terlalubesar

Hal ini juga menyebabkan ketidak seragaman jumlah flux yang menempel.  Saat busa  bersentuhan dengan papan PCB, maka busa itu pecah. Semakin besar ukuran busa, maka kemungkinan terjadinya ketidak seragaman jumlah flux makin besar. Penyebabnya sbb:

-          Pipa foaming fluxer rusak

-          Tekanan udara fluxer terlalu tinggi, harus diadjust sekitar 0.2kg/cm2

-          Berat jenis SG factor terlalu tinggi, harus diadjust k sekitar 0.81 ~ 0.83

Akibat yang terjadi : Bridging dan icicles

d.      Deretan busa tidak dalam keadaan horizontal

Hal ini juga menyebabkan ketidak seragaman jumlah flux yang menempel. Penyebabnya adalah fluxer pot tidak horizontal, jadi harus di re-adjust. Caranya : tekanan udara dibuat minimum, kemudian dinaikkan sedikit demi sedikit dan dikonfirmasi bagian foam yang keluar lebih dahulu. Foam yang pertama kali keluar adalah bagian yang paling rendah. Selanjutnya ketinggian di adjust dengan nut adjust.

e.      Berat Jenis ( SG factor ) rendah

Hal ini berkibat pada menurunnya kemampuan flux untuk menyingkirkan oksida logam. Semakin rendah SG factor, maka bahan activator ( halogen ) juga makin menipis. Sehingga cleaning activity dari flux menurun. Jika SG factor <0.79, maka bridge dan icicles akan sangat ekstrim. SG yang tepat adalah 0.81 ~ 0.83

f.        SG factor tinggi

Flux banyak mengandung air. Karena air memiliki berat jenis yang lebih besar dari flux ( karena lebih dari 80% flux adalah solvent IPA dengan berat jenis yang lebih rendah dari air ), mka jika terserap flux, berat jenis flux akan bertambah. Pdahal yang terjadi sebenarnya adalah flux diencerkan oleh air. Air tersebut masuk dari kandungan uap air diudara, maupun udara yang dipompa untuk menimbulkan foaming pada flux.

Air ini akan menjadi gas saat pross dipping, dimana solder cair saat itu 250oC. Selain itu resin juga akan menghasilkan gas saat proses dipping. Semakin tinggi kandungan resin ( SG factor tinggi ) tentu makin banyak gas yang dihasilkan. Komponen yang banyak terkena imbas gas adalah chip.

Penyelesaiannya adalah :

-          Menghilangkan uap air dari udara yang dipompa untuk foaming ( 1~2kali sehari)

-          Mengganti flux lama dengan flux baru minimal sebulan sekali

       Akibat dari problem ini adalah : Icicles, Blow hole, no solder chip dsb

g.       Flux rusak

Jika resin dibiarkan terbuka, resin akan teroksidasi dan mengalami karbonisasi. Hal ini akan menyebabkan gas yang terjadi menjadi lebih banyak saat prosess dipping.  Selain itu, jika ada kotoran yang melekat pada PCB, maka kotoran tsb akan larut didalam flux dan mengotori flux.

Pencegahannya adalah dengan mengganti flux lama secara teratur dan melakukan pembersihan fluxer pot.

Akibat dari problem ini : Bridge, Icicles, blowhole, no solder pada chip

2.       Spray Fluxer

a.       Jumlah Flux terlalu sedikit

Akan terjadi ketidak seragaman jumlah flux yang menempel, apalagi saat prosess dipping yang menggunkan wave1, sebagian flux akan dijatuhkan kedalam solder pot. Sehingga jumlah flux makin berkurang pada wave 2.

Kondisi penyemprotan flux dicheck seminggu sekali dengan cara sbb:

Tempelkan kertas HVS putih pada bagian bawah PCB dan alirkan ke spray fluxer. Bagian yang terkena flux akan berubah warna.

Untuk one side board, jumlah flux yang diperlukan : 40 ~ 50 cc,

Untuk double side, jumlah flux : 45 ~ 60 cc

b.      Berat Jenis

Sama seperti pada foaming fluxer.

Sebaiknya sebulan sekali apabila kaleng penyimpanan flux dibuka, flux tersebut harus dipakai sampai habis.

SG factor harus diadjust sekitar 0.824

c.       Conveyor speed

Penyemprotan flux yang normal adalah setting yang tetap pada jumlah flux, conveyor speed dan area penyemprotan yang tetap. Jika speed terlalu cepat, jumlah flux tntu akan lebih sedikit. Sebaiknya conveyor speed adalah diantara 1.0 ~ 1.3m.mnt

3.       Pre Heater

a.       Temperatur yang rendah

Kandungan halogen dalam flux adalah zat activator yang memperkuat fungsi cleaning dari flux. Halogen ini aktif mulai pada suhu 80oC dan mencapai puncaknya pada suhu 110oC ~ 120oC. Akibt dari temperature pre heat yang rendah :

-          Kemampuan menghilangkan uap air dan gas yang menempel pada PCB menjadi menurun.

Papan PCB pasti mengandung air yang berasal dari uap air yang menempel saat PCB diudara terbuka dan di serap oleh PCB. Air ini akan benjadi gas saat proses dipping. Jika jumlah air agak banyak, tentunya gas yang dihasilkanpun akan banyak, sehingga mudah terbentuk blow hole.

-          Solven IPA akan tersisa dalam flux

Komposisi solvent 80~ 90% didalam flux untuk melarutkan flux dan bisa menempel pada PCB dan setelah itu tidak dipakai lagi. Jika pre-het suhunya rendah, maka IPA akan masih tertinggal di PCB dan akan menjadi gas saat dipping solder. Bila terjadi dilubang through hole, terjadi blowhole.  Karena itu, suhu pre heat sedemikian hingga harus menguapkan seluruh IPA. Suhu Pre heat yang tepat adalah 110oC ~ 130 oC

b.      Temperatur yang tinggi

Makin tinggi temperature pre heat akan menyebabkan resin teroksidasi  sehingga aktivitas cleaningnya menurun. Selain itu, Cu pad PCB juga teroksidasi. Kedua hal inilah yang sangat berpengaruh pada proses penyolderan.

Disamping itu, pada komponen juga terkena heat shock, dan pada PCB terjadi warp yang berakibat pada lifting component, solder naik ke permukaan ats, bridge, tidak bagus hasil solder di through hole.

4.       Solder Pot

a.       Temperature

Umumnya untuk PCB single layer dengan ketebalan 1.6mm,  eutectic solder , solder pot temperature 240 ~ 250 oC. Untuk multilayer tebal 1.6mm, temperaturnya 260 ~ 270 oC

Jika suhu solder po dibawah 230oC ( untuk eutectic solder ), maka sifat flowing solder akan memburuk dan berpengaruh pada spreading dan penetrasi solder kedalam through hole. Hal ini akan berakibat bridging, icicles, blowhole, dsb

b.      Dipping time

Setting standard untuk eutectic solder

-          Dipping time : 1 ~ 3 detik

-          conveyor speed : 1.2 ~ 1.5 m/mnt

-          opening pada wave nozzle : 20.0 ~ 25.0mm

-          Ketinggian wave: sampai permukaan atas PCB

Setting dipping yang terlalu lama akan berakibat :

-          Solder pasta pada komponen dg pitch dibawah 0.5mm ( SOP, QFP maupun BGA ) akan re-melting.

-          Memungkinkan heat shock pada komponen

-          PCB warp

Sedangkan jika  dipping time terlalu cepat, akan berakibat :

-          Penetrasi solder ke dalam through hole tibak baik karena terlalu singkatnya waktu sentuh solder dan PCB

c.       Kesejajaran / Kemiringan

Jarak yang umum antara finger dan nozzle di setting 6.0 ~ 8.0mm.  Jika antar sisi tidak sama jaraknya, maka akan ada bagian dari papan PCB yang tidak kontak dan ada yang kontak dengan solder. Kesejajaran ini bisa di adjust dengan nut dan dipastikan jarak antara finger dengan nozzle sama di segala sisi. Akibat yang ditimbulkan adalah : Penetrasi solder ke through hole tidak baik

d.      Zat pengotor ( Impuritant ) untuk eutectic solder

Cu, Ni, Fe dll akan selalu larut dari kaki component ke larutan solder. Pad eutectic solder, akan menyebabkan mengerasnya solder dan melting point meningkat. Sehingga flowing solder tidak baik dg tanpa disadari.

Untuk itu diperlukan analisa solder sampel minimum sebulan sekali.

Dross solder juga merupakan impuritan ( oksida timah ). Jika dross masuk dalam aliran wave, maka dross bisa menempel di papan PCB. Untuk itu perlu dilakukan pembersihan dross secara berkala. Dan ada baiknya digunakan zat aditiv pencegah oksidasi.

e.      Kondisi wave-2

Solder bisa naik ke permukaan PCB apabila PCB warp. Maka pemeriksaan ketinggian wave sangat diperlukan.

Dengan wave yang terlalu tinggi, maka komponen yang di insert 9 spt konektor, R, Tr dan C  akan terangkat. Khususnya jika digunakan stiffener atau jig untuk mencegah PCB warp.

Ketinggian wave yang baik adalah sampai setinggi permukaan atas papan PCB namun solder tidak naik sampai kepermukaan atas. Atau sampai setinggi finger tapi tidak sampai naik ke permukaan atas finger.

Jika wave rendah, maka akan terjadi berbagai permasalahan soldering.

f.        Kecepatan conveyor

Setting yang lebih dari 1.5 atau1.6m/mnt, akan menyebabkan kontak time yang sangat singkat sehingga sulit mendapatkan hasil penyolderan yang bagus.

Paramater lain harus diperhatikan jika men setting speed lebih dari 1.6m/mnt seperti dipping time, pre-heat, dan flux content.

g.       Lebar conveyor

Lebar konveyor di setting sebesar lebar PCB+ 1.0mm agar tidak terjadi guncangan pada komponen saat papan PCB memasuki wave soldering.

h.      Finger

Jika setting wave terlalu tinggi, maka solder akan naik juga keatas finger dan melekat. Hal ini akan mengganggu insert PCB di wave solder machine dan bisa menyebabkan PCB jatuh .

Finger ini perlu dibersihkan sebaiknya sehari sekali dengan larutan pembersih dan sebulan sekali dengan brush.

Lead free dan erosi solder pot

Berikut adalah hal-hal yang menyangkut  erosi machine karena pemakaian lead free solder.

Unsur timah (Sn) melakukan penetrasi kedalam SUS material (SUS316= Fe- 18%Cr- 12%Ni-2.5%Mo; sedangkan SUS304= Fe- 18%Cr – 8%Ni )  dan membentuk intermetallic alloy dari Sn dan SUS316 (terutama alloy Sn-Fe). Erosi/pengikisan ini terjadi karena transformasi intermetallic alloy seiring dengan berjalannya waktu. Intermetallic alloy ini bersifat rapuh dan sedikit demi sedikit alloy ini akan larut kedalam solder pot dan inilah yang disebut dengan peristiwa erosi pada solder pot. Jadi erosi diawali dengan terjadinya wetting yaitu penetrasi atom2 Sn kedalam SUS material untuk membentuk intermetallic alloy.

Beberapa factor yang mempercepat terjadinya erosi pada lead free solder adalah sbb:

1. Kadar Sn yang tinggi

Pada Lead free solder, kandungan Sn yaitu lebih dari 95% ( alloy Sn-0.7Cu-Ni : 99.7%, sedangkan Sn-3.0Ag-).5Cu : 96.5%) pada eutectic, Sn:63% dan Pb bukanlah logam aktif sehingga eutectic solder tidak bermasalah dengan erosi. Sehingga dengan persentase lebih dari 95%, tentu akan menimbulkan masalah pada prosess erosi.

2. Working temperature

Working temperature pada lead free adalah sekitar 250 ~ 260 oC karena melting point yang lebih tinggi yaitu sekitar 227oC untuk SN-0.7Cu-Ni dan 218oC ubtuk Sn-3.0Ag-0.5Cu.  Semakin tinggi temperature akan makin mempercepat terjadinya reaksi erosi.

3. Flux dari Lead free solder

Untuk Lead free, spreading yang dihasilkan adalah lebih kecil dan wetting time lebih lambat. Sehingga bantuan flux yang lebih banyak sangat diperlukan ( sekitar 15% ).

Flux ini mengandung asam untuk menghilangkan oksida logam. Karena material SUS304 atau SUS316 juga logam, maka akan terjadi juga oksida layer pada permukaannya. Maka terjadilah erosi. Dan tempat erosi yang diperkirakan karena masalah flux adalah batas permukaan dari solder cair di dinding solder pot.

Flus yang dibawa PCB sebagian akan jatuh di solder pot dan terkumpul dipinggiran pot. Flux ini menyebabkan terjadinya oksida layer pada permukaan SUS material. Akibatnya kondisi SUS terbuka dan atom Sn bisa dengan mudah melakukan penetrasi kedalam. Inilah awal dari erosi pada solder pot.

soldering iron tip untuk lead free

 

Soldering iron tip untuk lead free juga akan terkena dampak erosi beberapa kali lebih cepat dibandingkan eutectic solder. Prinsipnya sama kejadiannya dengan solder pot. Yaitu atom Sn melakukan penetrasi kedalam soldering iron tip yang terbuat dari tembaga Cu. Sehingga terbentuk intermediate alloy Sn-Cu. Logam ini rapuh dan sedikit demi sedikit akan terkikis dengan adanya kandungan Sn yang cukup besar ( lebih dari 95% ), maka lifetime pun menjadi lebih pendek. Biasanya untuk memperpanjang lifetime, pada soldering irond ditambahkan coating ceramics.

Lead free yang tidak menyebabkan erosi

Adakah lead free  solder yang tidak menyebabkan atau paling tidak menghambat erosi ?

Sn100C dengan komposisi Sn-0.7Cu adalah solder yang meniadakan unsur Ag dalam soldernya. Seperti yang sudah diketahui bahwa keberadaan Ag akan mempercepat reaksi terjadinya erosi. Erosi sebenarnya adalah disebabkan oleh keberadaan timah Sn. Tapi Perak Ag merupakan katalis yang mempercepat terjadinya erosi. Sebaliknya Ni tidak memiliki sifat yang mempercepat terjadinya erosi. Maka dari itu lead free yang cocok adalah Sn-Cu dan Ni.

Disamping menghambat erosi, Ni juga memberikan efek memperhalus struktur solder.  Viskositas dari drainage solder akan menurun sehingga mengurangi terjadinya solder defect. Drainage adalah peristiwa solder terpisah dari PCB saat PCB akan keluar dari wave solder. Secara umum Lead free banyak menimbulkan defect, akan tetapi dengan pemakaian komosisi Sn-0.7Cu-Ni defective soldering bisa dikurangi.

Gambar dibawah menunjukkan kondisi penampang permukaan ( longitudinal surface ) dari stainless steel setelah bersentuhan dengan solder bersuhu 400 oC selama 10 jam. Gambar kanan adalah kondisi lead free Sn-3.0Ag-0.5Cu. Bisa dilihat terjadinya crack yang tidak Nampak pada Sn-0.7Cu-Ni.

efek Ag vs Ni terhadap erosi solder pot

Mengapa erosi  akibat pemakaian lead free Sn-Ag-Cu  lebih cepat dari Sn-Cu-Ni ?

Secara experimental, pengaruh perak Ag adalah sbb:

a.       Ag berfungsi sebagai katalis

Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat jalannya suatu reaksi, tetapi zat itu sendiri tidak bereaksi atau berubah menjadi senyawa yang lain. Jadi Ag ini membantu mempercepat proses penetrasi Sn kedalam material SUS, tetapi tidak  ikut bereaksi membentuk senyawa lain

b.      Ag ikut serta dalam reaksi erosi

Sn-Ag-Cu  bereaksi dengan material SUS dan membentuk 2 intermetallic alloy  yaitu antara Sn dengan material SUS dan antara Ag dengan material SUS. Terjadinya intermetallic alloy oleh Ag ini lebih cepat dan lebih hebat dibandingkan intermetallic alloy dari Sn.

Sedangkan Sn-Cu-Ni hanya membentuk satu intermetallic alloy, yaitu hanya Sn dengan SUS material saja.

c.       Sn-Ag-Cu cenderung menimbulkan dross yang cukup banyak. Biasanya jumlah dross yang terjadi adalah 2 kali dari jumlah dross Sn-Pb solder. Untuk mengatasi dross ini, beberapa perusahaan memakai fosfor ( P )sebagai zat anti oksidasi dan menambahkannya sebagai salah satu elemen solder. Zat yang sering dipakai sebagai anti oksidan adalah: P ( fosfor ), Ca ( kalsium ), Ge ( Germanium ). Fosfor didalam larutan solder akan membentuk oksida P2O5 yang berbentuk zat cair dan akan menyelimuti permukaan solder cair di solder pot. Sehingga kontak langsung antara solder cair dengan oksigen diudara dapat dikurangi dan dross pun berkurang.

Secara eksperimen menunjukkan bahwa fosfor bisa bertindak seperti flux, yaitu dapat menyingkirkan lapisan oksida logam.  Kalau kita berbicara mengenai prosess brazing ( penyembungan antara pipa logam Al dalam pembuatan compressor ), kita akan menemukan bahan brazing yang dikenal dengan B Cup2 yang memiliki komposisi Cu93% - P7%. Fosfor ini yang berfungsi sebagai flux.

Erosi dapat terjadi bila telah terjadi prosess wetting ( yaitu penetrasi Sn kedalam SUS material ). Keberadaan fosfor sama seperti flux dan akan menyingkirkan lapisan oksida dari permukaan SUS material sehingga terjadi erosi lebih cepat.

Gambar erosi pada stainless steel sbb:

Efek Ni kedalam Sn-Cu bisa memperlambat prosess erosi.

Ni membentuk penghalang antara solder dengan Cu pad ( setelah solder joint terbentuk ), sehingga penetrasi atom Sn ke Cu pad bisa ditekan. Demikian juga yang terjadi pada SUS material didalam solder pot. Sehingga wetting atas peristiwa penetrasi atom Sn kedalam SUS material menjadi berkurang. Proses erosi pada solder pot akan terjadi lebih lambat karena pembentukan intermetallic alloy Sn dengan SUS sebagai awal dari erosi dapat direduksi.

Visual defective solering

Berikut adalah nama nama defect soldering yang terjadi pada dipping solder beserta penyelesaiannya.

1.       Solder Buram ( permukaan buram dan tidak mengkilat )

Penyebabnya:

a.       Jumlah flux yang menempel terlalu sedikit

b.      Flux hangus sehingga aktifitasnya menurun karena  over heat pada Pre-heat   baik itu terlalu lama ataupun temperaturnya terlalu tinggi

c.       Diiping terlalu lama dan juga terlalu dalam

Penyelesaiannya :

a.       Memperbesar SG factor flux dan mengatur fluxer

b.      Mengatur pre heat temperature

c.       Memperpendek waktu dipping dan kedalamannya dikurangi

2.       Overflow ( solder naik sampai keatas permukaan PCB )

Penyebabnya: terlalu dalam dippingnya atau PCB warp

Penyelesaiannya:

-           Mengatur kedalaman PCB,

-          Menempatkan dan  mengatur posisi center bar

-          Mencegah PCB warp dengan jig atau stiffener

3.       Solder terlalunyak ( bulat seperti ubi ) dan bridge solder

Penyebabnya:

-          Jumlah yang menempel terlalu sedikit

-          Pre-Heat yang berlebihan

-          Lebar dan diameter land tidak berimbang

-          Posisi land yang jelek

-          Design pattern yang jelek

-          Dipping terlalu dalam

Penyelesaiannya:

-          Memperbesar SG factor flux

-          Menyeimbangkan lebar dan diameter land

-          Memperbaiki design pattern dan arah land dengan solder flow

-          Memperbesar sudut conveyor

4.       Icicles ( ujung solder seperti tanduk )

Penyebabnya:

-          Land PCB terlalu besar

-          Kaki komponen terlalu panjang

-          Jumlah flux sedikit

-          Preheat terlalu lama atau terlalu cepat

Penyelesaiannya:

-          Memperkecil land dan kaki komponen

-          Menambah jumlah flux

-          Mensetting Pre-Heat dengan tepat

5.       No Solder

Hal ini terjadi karena  Kontak antar PCB dengan solder cair terhalang yang disebabkan oleh:

-          Saat dipping, udara diatas permukaan solder cair ikut terbawa.

-          Terlalu banyak gas yang dihasilkan flux akibat jumlah flux yang berlebih

-          Terhalang oleh adhesive atau resist printing PCB yang bergeser

-          PCB warp

Penyelesaiannya:

-          Meratakan jumlah flux pada area PCB

-          Memperdalam dipping dan setting time yang tepat

-          Membuat lubang tempat pelepasan gas

-          Menagtur Pre-Heat yang tepat

-          Mencegah PCB warp

6.       Hole PCB terbuka ( solder tidak menutup semua permukaan hole dari land PCB )

Penyebabnya:

-          Karakteristik soldering dari land dan kaki komponen tidak baik

-          Komponen di insert terlalu dalam

-          Pergeseran resist atau debu yang menempel pada hole

-          Terlalu besar gap antara kaki kompnen dan hole PCB

Penyelesaiannya:

-          Memastikan karakteristik soldering kaki dan land PCB

-          Komponen tidak di insert terlalu dalam,

-          Design hole dan kaki komponen dibuat dengan gap yang tepat ( kurang dari 0.4mm )

-          Memperbaiki pelepasan gas

-          Memperpendek dipping time

-          Memilih flux dengan daya tahan panas yang tinggi

7.       Blow Hole , solder ball dan Splash solder

Air dari uap air terperangkap dan menempel pada lubang through hole. Setelah dipping, air tsb berubah menjadi gas dan berupaya keluar dari lubang through hole.

Penyelesaiannya:

-          Storage PCB tidak lembab

-          PCB di oven dengan temperature 110 oC selama kira kira 2 jam

-          Permukaan dinding through hole dibuat halus

-          Melakukan cooling yang cepat

-          Memilih flux yang membantu spreading dg cepat

-          Memperpendek dipping time

-          Mengatur Pre-Heat dengan tepat

8.       Solder tidak cukup naik dan mengisi through hole

Lubang through hole tidak terisi penuh karena :

-          Jumlah flux yang kurang

-          Dipping time terlalu cepat

-          Karakteristik soldering pada through hole tidak baik

-          Pre-Heat kurang cukup

Penyelesaiannya:

-          Menambah jumlah flux yang disebarkan ke PCB

-          Menambah dipping time

-          Mengatur pre-Heat

9.       Residue flux berlebih

Residue akan makin banyak jika dilakukan 2x dipping solder.

Penyebabnya :

-          Karakteristik flux yang jelek

-          SG factor yang terlalu tinggi atau tidak merata

-          Suhu PCB cukup tinggi saat disemprotkan flux

Penyelesaiannya:

-          Memilih flux dengan flowing yang baik

-          Menurunkan SG factor secara merata

-          Memastikan suhu PCB dibawah 40oC saat penyemprotan flux

-          Memastikan penyemprotan yang merata

-          Memperpanjang dipping time