콜드 솔더 조인트는 AOI 검사 시 금속 광택 없이 회백색으로 나타나는 경우가 많으며 가장자리 버, 국부적인 함몰 또는 잔여 솔더 볼이 있습니다. 현미경으로 보면 솔더 입자의 불완전한 융합과 경계면의 명확한 경계를 명확하게 관찰할 수 있습니다. 이러한 조인트는 때때로 ICT 테스트에서 개방 회로를 나타내며 기능 테스트 후 고온 노화 단계에서 일괄 파손을 겪습니다. 근본 원인은 리플로우 오븐의 실제 최고 온도가 솔더 페이스트 합금 공융점보다 20℃ 높은 용융 이중화 요구 사항을 충족하지 못하기 때문입니다. 예를 들어, JiaJinYuan SN96.5AG3.0CU0.5 솔더 페이스트의 이론적인 공융점은 217℃이지만, 생산 라인에서 측정한 온도 프로파일에 따르면 세 번째 온도 영역의 끝은 214.2℃에 도달하고 유지 시간은 45초 미만으로, 플럭스 잔류물이 녹지 않은 입자를 감싸고 잘못된 기계적 인터록을 형성하는 것으로 나타났습니다.

인쇄 공정에서 스텐실 장력이 부족하면 냉간 납땜 위험이 악화됩니다. 스텐실 개구 크기가 0.25×0.4mm이고 장력이 38N/cm보다 낮을 때 솔더 페이스트 전달률의 변동 범위는 62%~79%로 확장되고 일부 패드의 증착량은 0.08mg보다 낮습니다. 리플로우 매개변수가 표준을 충족하더라도 완전한 금속 결합을 지원하기는 어렵습니다. 우리는 고객의 생산 라인에서 12개 배치의 콜드 솔더 결함을 추적한 결과 그 중 9개는 일일 스텐실 청소 빈도가 시간당 3시간을 초과하고 스퀴지 압력이 4.2kg에서 3.6kg으로 떨어졌으며 솔더 페이스트 예열 시간이 4시간 미만으로 부족하여 점도가 18% 증가한 것으로 나타났습니다. 이 세 가지 요소의 조합으로 인해 솔더 페이스트 붕괴량이 0.015mm 감소하여 리플로우 중 자체 정렬 기능이 직접적으로 약화되었습니다.

부족한 질소 보호 농도도 숨은 원인이다. O는 언제? 용광로의 함량이 150ppm보다 높으면 210℃ 범위에서 SnAgCu 합금 표면 산화막의 성장 속도가 0.8nm/s에 도달하여 플럭스의 환원 능력 임계값을 훨씬 초과합니다. 이때 최고 온도가 표준을 충족하더라도 솔더 조인트는 여전히 전형적인 냉납 형태를 나타냅니다. 우리는 XPS를 사용하여 실패한 솔더 조인트에 대한 구성 요소 분석을 수행하고 SnO? 비율은 12.7%에 달했지만 일반 솔더 조인트의 비율은 2.1%에 불과했습니다. 이는 질소 유량계의 막힘이 적시에 감지되지 않았으며 실제 N? 유량은 25L/min에서 16.3L/min으로 감소했지만 공정 기록 시트에는 원래 값이 여전히 유지되었습니다.

콜드 솔더 조인트의 전단력 테스트 데이터는 매우 기만적입니다. Dage 4000+를 10μm/s의 속도로 테스트하면 초기 판독값은 12gf에 도달할 수 있지만, 0.8초 동안 연속 로딩 후 부서지기 쉬운 파손음과 함께 갑자기 3.4gf로 떨어집니다. 이 비선형 감쇠 특성은 IMC 레이어가 없는 것과 직접적인 관련이 있습니다. XRD 패턴은 Cu6Sn5 회절 피크의 강도가 표준 샘플의 강도보다 31% 미만임을 확인하고 EDS 표면 스캔을 통해 Cu/Sn 원자 비율이 이상적인 3.8:1 비율에서 ±0.9 단위 벗어나는 것을 보여 반응 역학이 심각하게 방해받고 있음을 나타냅니다.

동일한 모델의 JiaJinYuan 솔더 페이스트의 새로운 배치로 교체한 후에도 콜드 솔더 비율이 향상되지 않았습니다. 역조사에 따르면 리플로우 오븐 열전대의 교정 편차는 ±1.9℃에 이르렀고, 트랙 체인에 탄소가 축적되어 열 전달 효율이 7.3% 감소한 것으로 나타났습니다. 온도 영역 설정을 조정하지 않고 단순히 체인을 청소하고 열전대를 재보정하면 냉납 비율이 백만 개당 1280PPM에서 210PPM으로 감소되었습니다. 이는 하드웨어 성능 저하 문제를 마스크하기 위해 솔더 페이스트 배치 전환에 의존하기보다는 장비 상태 모니터링이 일일 검사 시트에 포함되어야 함을 상기시켜 줍니다.