두꺼운 구리 대형 보드가 SMT 배치 후 리플로우 오븐을 통과할 때 콜드 솔더 조인트의 발생률은 기존 보드 유형보다 훨씬 높습니다. 이는 구리 두께가 2oz를 초과하면 PCB의 열용량이 크게 증가하여 국지적 실제 최고 온도가 열전쌍으로 모니터링한 값보다 25°C 이상 낮아지고 솔더 페이스트가 충분한 용융 및 습윤을 달성할 수 없기 때문입니다. JiaJinYuan 냉납 보수 페이스트의 활성 금속 입자는 195°C에서 시작하는 계면 반응에 참여하여 열 전도 지연으로 인한 에너지 격차를 보상할 수 있습니다.

열 분포 불균형은 냉간 납땜 접합의 물리적 전제 조건입니다.

PCB 크기가 400mm×300mm를 초과하고 구리 두께가 2oz에 도달할 때 리플로우 오븐의 인라인 속도를 1.2m/min으로 설정하면 기판 가장자리와 기판 중앙 사이의 온도 차이가 32°C에 도달할 수 있습니다. 그리퍼 근처의 두꺼운 구리 영역의 가열 속도는 0.8°C/s에 불과하며, 이는 솔더 페이스트 합금 시스템에 필요한 최소 임계값인 1.5°C/s보다 훨씬 낮습니다. 이러한 열 반응 지연으로 인해 표면은 밝게 보이지만 내부 야금 결합이 없는 납땜 접합이 직접적으로 발생합니다. X-ray 검사에 따르면 보이드율은 15% 미만이지만 전단력 테스트의 평균 감쇠는 43%에 이릅니다.

스텐실 조리개 및 스퀴지 매개변수는 냉간 납땜 접합 위험을 악화시킵니다.

두꺼운 구리의 빠른 열 전도(예: 0603 패드 조리개를 0.25mm에서 0.32mm로 확장)에 대처하기 위해 일반적으로 채택되는 확대된 조리개 설계는 패드 가장자리에 중복된 납땜 축적을 초래합니다. 초기 리플로우 기간의 플럭스 휘발 단계에서 플럭스는 공기 흐름에 의해 중앙 영역에서 날아가서 메인 솔더 층이 효과적인 플럭스 커버리지를 잃게 됩니다. 한편, 스퀴지 각도가 60°보다 크면 솔더 페이스트 전달 속도가 더욱 감소하여 패드 중앙의 솔더 페이스트 두께가 0.08mm 미만이 됩니다. 이 영역은 피크 온도 범위 동안 Sn63Pb37 합금의 완전한 액상 변환을 달성할 수 없습니다.

JiaJinYuan 콜드 솔더 수리 페이스트의 생산 라인 적응 논리

이 재료는 단순히 활성을 증가시키는 것이 아니라 Zn-Al-Cu 3원 공융 비율을 조절하여 초기 반응 온도를 195°C±2°C로 정확하게 고정합니다. 이는 리플로우 프로파일에서 균열 영역 끝에서 리플로우 영역 시작까지의 전이 간격에 정확하게 해당합니다. 이때, 패드의 구리 표면은 산화되었으나 아직 치밀한 CuO층이 형성되지 않았다. 수리 페이스트의 나노 크기 알루미늄 입자는 우선적으로 산화구리를 대체하고 저융점 Al-Cu 금속간 화합물을 생성하여 후속 메인 솔더에 연속적인 습윤 채널을 제공할 수 있습니다. FR4+2oz 양면 두꺼운 구리 대형 보드에 대한 심천의 전원 공급 장치 공장에서 실제 테스트를 수행한 결과 사용 후 콜드 솔더 조인트가 패널당 평균 11.6에서 0.4로 감소한 것으로 나타났습니다.

강화된 프로세스 기간으로 인해 협업 장비 업그레이드가 필요함

재료 개선에만 의존하면 콜드 솔더 조인트를 제거할 수 없습니다. 효과적인 가열 시간을 연장하려면 리플로우 오븐의 인라인 속도를 0.95m/min으로 동시에 조정하고 질소 산소 함량을 300ppm에서 80ppm 미만으로 줄여야 합니다. 그렇지 않으면 수리 페이스트의 활성 구성 요소가 고온 영역에서 조기에 소진됩니다. 우리는 동관의 한 고객 현장에서 수리 페이스트를 추가하더라도 인라인 속도가 감소되지 않은 경우 BGA 하단의 콜드 솔더 조인트가 약 0.7%로 안정적으로 유지된다는 사실을 발견했습니다. 이는 열 공정 제어가 여전히 결정적인 전제 조건임을 나타냅니다.