각각의 새로운 SAC 솔더 페이스트 배치를 도입하기 전에 레이저 입자 크기 분석기를 사용하여 실제 D10, D50 및 D90 데이터를 측정해야 합니다. 왜냐하면 동일한 공칭 메쉬 크기를 가진 솔더 파우더의 D50은 공급업체마다 ±2.3μm 변동하는 경우가 많기 때문입니다. 스텐실 개구부의 폭 대 두께 비율이 1.5 미만인 경우 D50이 26.5μm를 초과하는 솔더 분말은 스퀴지 압력 하에서 입자 스택을 겪게 되어 인쇄 후 솔더 페이스트의 가장자리 버가 증가하고 높이 일관성이 12% 이상 감소합니다.

솔더 분말의 구형도가 92%보다 낮을 때, 스텐실 애퍼처 벽에 있는 솔더 페이스트의 구름 저항은 특히 0.3mm 피치 QFN의 미세 피치 영역에서 크게 증가합니다. 인쇄 후 패드당 솔더량의 표준편차는 ±4.2mg에서 ±7.8mg으로 확장됩니다. 한편, 플럭스는 불규칙한 입자에 의해 압착된 후 리플로우 초기에 쉽게 튀기 때문에 인근 0201 부품의 툼스톤 처리율이 0.18% 증가합니다.

현장 SEM 관찰에서는 산소 함량이 0.55wt%를 초과하는 솔더 분말의 표면 산화막 두께가 8~12nm에 달하는 것으로 나타났습니다. 이 필름은 솔더 페이스트와 구리 패드 사이의 습윤 장력을 약화시킬 뿐만 아니라 스퀴지 전단 공정 중에 국부적인 응집을 유도하여 300메시 스텐실로 인쇄할 때 10개 보드 중 2개에서 0.15mm 이상의 면적으로 인쇄 누락이 발생합니다. 동일한 공정 조건에서 산소 함량이 0.42wt% 이하인 배치에서는 500개의 연속 보드에 대해 인쇄 누락이 없습니다.

교반 시간이 3분 미만인 솔더 페이스트의 경우 내부 솔더 분말의 2차 응집 비율이 17%까지 상승합니다. 이때 D50이 인증을 받은 경우에도 인쇄 후 현미경으로 직경이 8μm를 초과하는 불균일한 입자 클러스터가 많이 보일 수 있습니다. 이러한 클러스터는 탈형 순간에 부서져 꼬리를 형성합니다. 테일 길이가 패드 너비의 30%를 초과하면 후속 배치 오프셋 위험이 2.4배 증가합니다.

우리는 세 가지 유형의 솔더 파우더 솔더 페이스트를 공칭 유형 4와 비교했습니다. 그 중 두 가지의 측정된 D50은 각각 24.1μm와 25.9μm이고, 세 번째 유형은 비록 25μm로 표시되었지만 측정된 D90은 42.7μm입니다. 그 결과, 0.4mm 오프닝 스텐실에서 처음 두 개의 인쇄 수율은 99.2%에 도달한 반면, 후자는 거친 입자 걸림으로 인해 연속 17개 보드의 BGA 영역에서 브리징을 일으키고 종료 후 스텐실 청소 빈도가 4시간마다 한 번에서 1.2시간마다 한 번으로 증가합니다.

솔더 페이스트의 보관 온도가 25℃보다 높으면 48시간 이상 내부 로진 수지가 연화되어 솔더 분말의 침전이 가속화됩니다. 이때 샘플링된 D50은 변하지 않지만 하단 슬러리에서 35μm 이상의 입자 농축은 상단 슬러리의 3.7배입니다. 인쇄를 위해 기계에 직접 올려놓으면 필연적으로 처음 10개 보드의 납땜량이 15% 이상 증가하게 됩니다. 사용하기 전에 다시 저어주고 온도가 22±2℃가 되도록 방치해야 합니다.