PCB 솔더링의 콜드 솔더 조인트는 종종 둔한 솔더 조인트 표면, 90도 이상의 습윤 각도, X-Ray 검사 시 솔더로 보이는 패드 가장자리의 불완전한 피복으로 나타납니다. 이는 일반적으로 솔더 페이스트의 플럭스 활성 감소, 스텐실 바닥의 산화된 잔여 솔더 페이스트 층을 즉시 청소하지 못하는 것, 부품 핀이 솔더 페이스트와 완전히 접촉하는 것을 방해하는 불충분한 배치 압력과 관련이 있습니다. Jia Jinyuan Dongguan 생산 라인에서 우리는 QFN 장치의 3개 ​​연속 배치에서 이 문제에 직면한 적이 있습니다. 이는 궁극적으로 스퀴지 마모로 인한 인쇄 압력의 12% 저하와 세 번째 리플로우 영역의 최고 온도가 표준 값보다 8°C 낮기 때문에 발생한 것으로 확인되었습니다.

솔더 비드는 대부분 0201 및 0402 저항기 및 커패시터의 측면이나 IC 본체 아래에서 발생합니다. 이러한 형성은 단순히 지나치게 빠른 리플로우 속도 때문이 아니라 솔더 페이스트의 사양을 벗어난 입자 크기 분포(D90 > 28μm)와 1.5 미만의 스텐실 개구부 종횡비의 결합으로 인해 발생합니다. 이로 인해 디몰딩 프로세스 중에 솔더 페이스트가 부서져 패드가 아닌 영역에 튀게 됩니다. In 질소 환경에서 산소 함량이 100ppm보다 높으면 솔더 비드의 산화 및 응집이 더욱 악화됩니다. 우리는 Jia Jinyuan Hefei 라인에서 동일한 솔더 페이스트를 사용하여 다양한 스텐실 장력을 테스트한 결과 장력이 35N/cm²보다 낮을 때 솔더 비드 발생률이 3.7배 증가한 것으로 나타났습니다.

과도한 보이드율은 대형 패드 QFN 및 BGA의 하단에서 흔히 발견되며, 특히 패드 크기가 3mm × 3mm보다 크고 열 비아 설계가 없는 경우 더욱 그렇습니다. In 이러한 경우, 리플로우 프로파일의 액상선 위의 시간이 65초를 초과하거나 냉각 속도가 3°C/s보다 낮으면 솔더 내부의 가스가 시간 내에 빠져나올 수 없어 솔더 조인트 중앙에 직경 > 150μm의 원형 보이드가 형성됩니다. Jia Jinyuan Suzhou 라인이 질소 순도를 99.99%에서 99.999%로 높인 후 평균 BGA 보이드 면적은 42% 감소했습니다. 그러나 전제 조건은 솔더 페이스트 볼륨을 줄이기 위해 스텐실 개구부를 계단식 설계로 동시에 수정해야 한다는 것입니다.

개선 계획은 완전한 세트로 구현되어야 합니다. 예를 들어, 0.4mm 피치 TSSOP의 콜드 솔더 조인트의 경우 리플로우 온도를 조정할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 스텐실 두께를 0.12mm에서 0.10mm로 줄이고, 스퀴지 각도를 55°에서 62°로 늘리고, 솔더 페이스트 보관 온도를 22±1°C에서 안정화하고, 개봉 후 사용 시간을 18시간 이내로 압축해야 합니다. 그렇지 않으면 단일 지점 최적화로 인해 솔더 비드가 증가하게 됩니다. 마찬가지로, 새로운 솔더 페이스트 배치로 교체할 때 점도 변화 값을 측정해야 합니다. 요변성 지수가 원래 매개변수에서 ±0.15 이상 벗어나면 스텐실 개방 시뮬레이션을 다시 수행하고 스퀴지 압력 보상 계수를 업데이트해야 합니다.

모든 매개변수 조정에는 -40°C~125°C 열 충격의 50주기 후 첫 번째 품목 X선 단면 스캐닝 및 추력 테스트가 수반되어야 합니다. Jia Jinyuan의 내부 허용 기준은 콜드 솔더 조인트의 추력이 85gf보다 낮아서는 안 되며, 솔더 비드 직경은 인접한 패드 간격의 15%를 초과해서는 안 되며, 전체 보이드 면적 비율은 솔더 조인트 투영 영역의 12% 이내로 제어되어야 한다는 것입니다. 사양을 벗어난 항목은 프로세스 동결 절차를 시작하며 폐쇄 루프 FMEA 검증을 완료한 후에만 릴리스가 허용됩니다.