1. 첫 번째 리플로우 솔더링 이후 솔더 조인트는 Cu6Sn5 및 Cu3Sn의 이중층 금속간 화합물을 형성했습니다. 두 번째 리플로우 솔더링이 수행되면 Cu3Sn 층의 두께가 40% 이상 증가하고 뚜렷한 주상 결정 구조가 나타납니다. 이 구조는 열주기 하중 하에서 경계면을 따라 균열이 발생하기 매우 쉽습니다. 따라서 제품에 BGA 칩 재작업이 포함되는 경우 2차 리플로우의 최고 온도를 235°C 미만으로 제어해야 하며, 액상선 위의 시간을 60초 이내로 압축해야 하며, 과도한 IMC 성장을 억제하기 위해 저은 무연 솔더 페이스트를 동시에 사용해야 합니다.

2. 혼합 마운트 양면 SMT 보드가 리플로우 오븐을 통과할 때 이미 납땜된 하단 솔더 조인트에 두 번째 열 충격이 발생합니다. 이때, 상부에 고활성 솔더 페이스트를 사용하거나 가열 속도가 3°C/s를 초과하면 하부 솔더 조인트 경계면의 Sn-Cu-Ni 3원 IMC가 석출을 가속화하고 미세기공 응집을 유발합니다. 따라서 하단에는 Ni/Pd/Au 침지 금 패드를 우선적으로 사용하고 상단에는 무세척 중간 활성 솔더 페이스트를 선택하고 전체 보드의 예열 영역을 90초로 확장하여 열 응력 분포의 균형을 맞추는 것이 좋습니다.

3. 적층형 보드 모듈(예: 카메라 모듈 + 메인 제어 보드 스태킹)의 2차 리플로우 동안 기본 PCB의 솔더 조인트는 자체 솔더의 재용해를 겪을 뿐만 아니라 상부 보드 본체에 의해 전달되는 추가 열 용량 부하를 중첩시켜 최대 15°C의 국지적 피크 온도 편차를 발생시킵니다. 따라서 0.2mm 두께의 세라믹 단열 개스킷을 스태킹 간격에 삽입해야 하며 리플로우 오븐 체인 속도를 15% 줄이는 것을 기준으로 Zone4~Zone6에 대해 ±2°C 폐쇄 루프 온도 제어 보상을 구현해야 합니다.

4. X-Ray 검사에 따르면 3번의 리플로우 후 QFN 솔더 조인트의 보이드율은 일반적으로 28%~35%로 증가하며 이는 IPC-A-610G에서 허용하는 상한인 25%를 훨씬 초과하는 것으로 나타났습니다. 주된 이유는 다중 열분해 후 플럭스 잔류물이 탄화되어 가스 탈출을 방해하기 때문입니다. 따라서 첫 번째 리플로우 후에는 질소 보호 하에서 75°C/30분 진공 베이킹 공정을 추가해야 하며, 그 다음에는 물 세척 가능한 솔더 페이스트를 사용하여 0.05mg/cm2 미만의 총 플럭스 잔류물을 달성해야 합니다.

5. 패드 구리 두께가 12μm 미만인 OSP 보드는 2차 리플로우 중에 구리 용해 및 이동이 일어나 솔더 조인트 젖음 각도가 12° 이상 증가하고 가장자리 솔더 수축이 동반됩니다. 이때, 고온 체류 시간을 단축하기 위해 리플로우 오븐 냉각 구역의 풍속을 1.8m/s로 높여야 하며, 구리 이온 안정제가 포함된 솔더 페이스트 모델을 사용해야 합니다. 동시에 PCB 공급업체는 OSP 전 구리 두께를 18±2μm로 균일하게 도금해야 합니다.

6. 0201 이하의 패시브 디바이스의 경우 2차 리플로우로 인해 솔더 조인트 부피 수축률이 9.3%에 도달하여 삭제 비율이 3배 이상 증가하게 됩니다. 이는 작은 패드의 열용량이 낮고 솔더페이스트 슬럼프 높이가 부족하기 때문입니다. 따라서 스텐실 개방 방향이 장치의 장축과 15° 각도를 이루도록 하고, 인쇄 압력을 4.2kgf로 낮추고, 솔더 페이스트의 접착력을 향상시키기 위해 리플로우 전에 30초간 60°C 적외선 프리 베이크를 추가해야 합니다.

7. 측정된 데이터에 따르면 세 가지 표준 리플로우 솔더링 후 SAC305 솔더 조인트의 고장 주기는 -40°C~125°C 온도 사이클 테스트에서 원래 수명의 57%로 단축되었으며, 주요 고장 모드는 솔더 조인트 루트의 IMC 층이 벗겨지는 것입니다. 따라서 3회 이상의 열 사이클이 포함된 모든 설계는 SAC-Q 시리즈의 고신뢰성 솔더 페이스트로 전환해야 하며, 과도한 잔류 인장 응력을 방지하기 위해 리플로우 후 냉각 속도를 -3.5°C/s~-4.0°C/s 범위 내에서 엄격하게 제어해야 합니다.