用于标准冷却设计的吹风机循环大量的气体，这些气体又以相对慢的速度冲击产品。当带有助焊剂蒸汽的过程气体到达冷却模块时，助焊剂分子在热交换器的冷表面冷凝。吹风机移动的气体量越大，在热交换器和吹风机上的表面污染物累积越快。还有，来自吹风机的气流是相当紊流的，带有一种倾向于输送更多含助焊剂的过程气体的混合作用。
假设问题与吹风机冷却设计是内在的，分层气流冷却的开发考虑到下面的原则：
* 减少循环气体量
* 减少气流的紊流
* 增加冲击速度
* 优先助焊剂冷凝在气刀上
通过减少气量，接触冷的热交换器表面的助焊剂蒸汽分子数量减少，导致表面污染物的累积减少。紊流的减少限制来自回流与保温区的助焊剂蒸汽的混合作用，和减少助焊剂残留累积的可能性。增加相对于吹风机设计的冲击速度，增加了通风效率和减少冷却模块表面与过程气体之间的温度差，限制助焊剂的冷凝效果。
分层气流冷却技术利用对热交换器的一层气流来完成板的冷却。来自气体放大刀的气流以相对高的速度但稍微较少的量冲击产品，因此减少来自加热区的助焊剂蒸汽的输送。因为冷却气体从热交换器表面而不是穿过其肋片流过，助焊剂沈淀的积累很少，其表面可通过简单的、定期的擦拭来清洁。这些空气刀也用来引入大多数压缩氮气到炉内。从冷却区通过炉膛反过来到加热区的正压气流减少下游污染。因为给炉内气体的氮气主要通过空气刀注入，污染的气体可以通过 IFM 清除，当其流到加热区时。然后过滤的气体可以在加热模块内循环或回到冷却区。这个反向的流动安排事实上消除冷却区的污染。
给出这个理论的逻辑之后，下一步是评估分层气体系统的维护和性能特点。下面使用三个空气刀。第一个刀控制从液体到固体的转变，达到光亮锡点所希望的微结构和控制金属间的增长。第二、三个空气刀直接涉及控制板的出来温度。减少要求维护停机时间的两个关键点是减少空气刀上累积的残留数量和使其容易清除和更换定期抹擦。
对评估维护与时间表现已进行实验室测试。将传统的吹风机 / 热交换器设计与分层气流系统进行比较。每个冷却技术都暴露给一个受控的助焊剂量，每 24 小时 600 克 ，测量冷却效果。标准的吹风机方法在第二个周末之前即显示冷却能力的大大减弱。在 12 周结束时，这个方法下降到少于 10% 的效率，每秒 -0.2 ° C 的冷却率。为了维持每秒 -1.5 ° C 的可接受冷却率，要求以四到六周的时间框架进行主要维护。另一方面，分层技术在达到 20 周的暴露时仍保持 80% 的效率 ( 图三 ) 。
可靠性和可维护性的进步在固定资产设备上总是希望的。氮气回流炉的冷却过程是一个特别麻烦的区域。可是，在集成助焊剂管理和分层气流冷却系统中的进步已经证明大大地延长维护时间间隔。现在存在将两个技术结合的可能性，提供甚至更好的结果。