생산 라인에서 3일 연속으로 동일한 모델의 BGA 장치의 솔더 조인트 보이드율이 갑자기 8%에서 23%로 급등한 것을 관찰했습니다. 모든 매개변수의 문제를 해결하고 정상임을 확인한 후 솔더 페이스트 캔을 열고 샘플링한 후 테스트를 위해 보냈습니다. 결과에 따르면 이 합금 솔더 페이스트 배치에서 측정된 은 함량은 3.02wt%로 공칭 값의 하한값인 3.05±0.03wt%보다 낮았고, 구리 함량은 0.71wt%에 도달하여 상한값인 0.69±0.02wt%를 초과한 것으로 나타났습니다. 이 작지만 누적된 조성 변화는 액상선 온도를 1.8°C까지 상승시켜 리플로우 최고 온도 범위를 직접적으로 좁히고 용융된 솔더 페이스트의 표면 장력을 증가시키며 습윤 및 퍼짐 능력을 감소시켰습니다.

솔더 페이스트 보관 과정에서 더 숨겨진 문제가 발생했습니다. 공급업체는 배송을 위해 서로 다른 용광로 배치의 합금 솔더 페이스트를 동일한 팔레트에 혼합했습니다. 각 캔에는 배치 번호가 독립적으로 표시되어 있지만 창고에서는 선입선출(FIFO) 또는 물리적 격리를 구현하지 않았기 때문에 생산 라인 전환 중에 은 함량이 3.01wt% 및 3.07wt%인 두 배치의 솔더 페이스트가 의도치 않게 혼합되었습니다. 그 결과, 인쇄 후 스텐실 개구 가장자리에 간헐적인 스트링 현상이 나타났습니다. 현미경으로 보면 일관되지 않은 플럭스 잔여물 형태가 보이고 일부 패드의 습윤 전면이 구리 표면 가장자리에서 정체되었습니다. 이는 합금 조성 변동이 융점에 영향을 미칠 뿐만 아니라 Sn-Ag-Cu 3원 공융 상 변환 경로에서 저융점 액상의 석출 순서도 변경함을 나타냅니다.

우리는 한때 5개 주류 제조업체의 합금 솔더 페이스트에 대한 비교 테스트를 실시했습니다. 동일한 리플로우 프로파일(최고 온도 235°C, 액상선 이상 시간 65초)에서 은 함량 편차가 ​​±0.04wt%를 초과하는 배치의 솔더 접합 전단력 표준 편차는 1.9N으로 확장된 반면, ±0.02wt% 이내로 제어되는 배치의 표준 편차는 0.7N에 불과했습니다. 이는 솔더 페이스트 품질의 안정성이 단 한 번의 합격 검사만으로는 보장될 수 없음을 의미합니다. 대신, 합금 조성 변동이 SPC 제어에 포함되어야 합니다. 들어오는 솔더 페이스트의 최소 3개 캔을 매주 샘플링해야 하며, 캔당 3개 지점을 테스트해야 합니다. 데이터에 이상이 발생하면 배치를 즉시 동결하고 업스트림 제련 기록을 추적해야 합니다.

In 관행에서는 대부분의 보고서가 측정된 값을 나열하지 않고"J-STD-005 준수"라고만 명시하기 때문에 공급업체의 COA 보고서에만 의존할 수 없습니다. Ag/Cu 비율이 4.4~4.6 범위 내에서 유지되는지에 중점을 두고 현장 재시험을 위해서는 XRF 장비를 사용해야 합니다. 편차가 있으면 솔더 페이스트 점도 변화를 동시에 검사해야 합니다. 구리 함량이 0.01wt% 증가하면 점도가 150Pa·s 상승하여 스퀴지 뒤의 끌림이 악화되는 경우가 많기 때문입니다. 특히 1.0mil보다 얇은 스텐실로 작업할 때 트레일링 솔더 볼륨의 변동으로 인해 솔더 페이스트 볼륨 오류가 ±18%를 초과하는 직접적인 원인이 됩니다.

한번은 고객이 0.35mm 피치 LGA 장치의 납땜 브리징에 대해 불만을 토로했습니다. 우리는 분해 및 검사를 위해 라인을 중단했고 문제가 스텐실이나 인쇄 매개변수에 있는 것이 아니라 해당 교대근무 중에 사용된 합금 솔더 페이스트가 운송 중 2시간 동안 직사광선에 노출되었다는 사실을 발견했습니다. 솔더 분말의 두꺼워진 산화물 층은 플럭스 활동을 상대적으로 과도하게 만들어 용융 중 표면 장력이 급격히 떨어지고 인접한 패드 사이의 솔더 페이스트가 붕괴되어 합쳐지는 원인이 되었습니다. 구성 안정성에서 파생된 이러한 열 이력 감도는 솔더 페이스트 품질 관리에서 종종 간과되는 물류 온도 제어 사각지대를 정확하게 드러냅니다.