로진 기반 솔더 와이어 플럭스는 IPC J-STD-004B의 표 4-1에 있는 R 유형(비활성), RMA 유형(보통 활성) 또는 RA 유형(고활성) 분류 요구 사항을 충족해야 합니다. 로진 함량은 50%(질량 분율)보다 낮아서는 안 되며, 총 할로겐 함량은 0.1% 미만으로 제어되어야 합니다. 그렇지 않으면 웨이브 솔더링 후에 백색 잔류 결정이 형성되기 쉬우며, 특히 0402 패키지 장치의 솔더 조인트 주변에 흡습성 염교가 형성되어 ICT 테스트의 누출률이 3.7% 이상으로 증가합니다. 우리는 구매한 배치의 로진 순도가 42%로 떨어져 SMT 생산 라인에서 3주 동안 연속적으로 단일 보드 기능 결함이 발생하는 상황에 직면했습니다. 재테스트 결과 솔더 접합 인터페이스의 IMC 층 두께가 고르지 않았으며 가장 얇은 부분이 0.8μm에 불과해 IPC-A-610G에서 요구하는 최소 1.2μm보다 훨씬 낮은 것으로 나타났습니다.
무세척 솔더 와이어 플럭스의 고형분 함량은 일반적으로 2.0%±0.3%입니다. J-STD-004B의 5.2.1절에 따르면 잔류물의 절연 저항은 1×10⁸Ω/□보다 커야 합니다. 그러나 실제 리플로우 피크 온도가 245℃에 도달할 때 질소 보호가 충분하지 않아 산소 함량이 100ppm보다 높아지면 플럭스의 열분해 생성물이 QFN 패키지 하단에 황갈색 유기 필름을 형성하게 됩니다. 이 필름은 AOI 검사 중에 냉간 솔더 조인트로 잘못 판단되었으며 실제로 후속 고온 노화 테스트에서 솔더 조인트 전단 강도가 23% 감쇠되었습니다. 우리는 한때 차량 내 산소 센서가 보정되지 않은 차량 내 컨트롤러 프로젝트를 수행한 적이 있으며, 이로 인해 -40℃ 열 충격 이후 17개의 연속 단일 보드에서 BGA 솔더 조인트 균열이 발생했습니다. 이벤트 후 X-선 분석을 통해 탄화된 잔류물 층이 솔더 재융합을 방해한다는 사실이 확인되었습니다.
수용성 플럭스의 활성 성분은 대부분 유기산염과 아민의 복합 시스템입니다. J-STD-004B의 부록 B에 따르면 염화물 이온 함량은 2.5μg/cm²를 초과해서는 안 되지만, 시중에서 판매되는 일반 제품의 측정값은 종종 3.1~4.6μg/cm²에 이릅니다. IEC 61189-2에 명시된 30℃ 탈이온수 스프레이(유량 ≥12L/min), 60초 침지 및 2차 스프레이 공정을 건너뛰면 PCBA를 85℃/85%RH 환경에서 72시간 동안 보관한 후 PCB 패드 가장자리에서 명백한 전기화학적 이동이 발생하고 실버 페이스트 층의 표면 저항이 2.3×10⁶Ω/□로 떨어집니다. 우리는 BMS 샘플링 보드를 용접하기 위해 동일한 수용성 솔더 와이어를 사용한 적이 있습니다. 세척되지 않은 그룹은 48시간의 활성화된 에이징 이후 ±15mV를 초과하는 ADC 샘플링 드리프트의 3개 채널을 가졌고, 세척 프로세스를 엄격하게 준수한 대조군은 모두 통과했습니다.
세 가지 유형의 플럭스는 스텐실 애퍼처 디자인에 있어서 본질적인 차이점을 가지고 있습니다. 로진 기반 플럭스는 점도 효과를 보상하기 위해 확대된 조리개 영역이 필요합니다. 무세정 플럭스는 슬럼프를 방지하기 위해 1:1.15 종횡비에 적합합니다. 수용성 플럭스는 조리개 벽 거칠기를 Ra≤0.4μm로 제어해야 합니다. 그렇지 않으면 잔류물이 리플로우 후 미세 균열을 따라 PCB 기판에 침투하여 CAF 오류를 유발합니다. 5G 기지국 RF 보드 양산 과정에서 수용성 솔더와이어 사용 후 AOI 허불량률이 11.2%까지 치솟는 것을 확인했다. 스텐실 레이저 연마 매개변수가 실수로 Ra=0.8μm로 설정되었고 조정 후 속도가 0.9%로 떨어졌다는 사실이 마침내 밝혀졌습니다.
플럭스 유형을 전환할 때는 완전한 장비 청소 절차를 수행해야 합니다. J-STD-004B의 조항 7.3.2에서는 납땜 인두 팁을 이소프로판올로 닦고 교체 전 3분간 빈 상태로 태워야 한다고 명시하고 있지만 일선 직원은 종종 납땜 와이어 도관 내부 벽의 잔류물을 무시합니다. 이는 로진 기반 플럭스를 수용성 플럭스로 전환한 후 솔더 와이어의 처음 50m에서 연속적으로 튀는 원인이 됩니다. 오래된 잔류 로진이 220℃에서 탄화하여 도관을 막아 플럭스 배출 압력이 갑자기 0.35MPa로 증가하여 와이어 공급 모터의 정격 부하를 초과하기 때문입니다. 우리는 이 문제로 인해 두 개의 자동 납땜 스테이션의 스테퍼 드라이브 모듈을 소진한 적이 있으며, 나중에 도관에 대한 초음파 세척 빈도를 의무화한 후에야 문제가 완전히 해결되었습니다.
