흡수 영역의 지속 시간이 60초 미만인 경우 대부분의 무연 리플로우 솔더링 페이스트는 충분한 플럭스 활성화 및 유기 차량 분해를 달성할 수 없어 솔더 조인트 표면에 흰색 얼룩덜룩한 잔류물이 생기고 젖음 각도가 45도를 초과하며 AOI 잘못된 경고 비율이 30% 이상 증가합니다. 동관의 한 자동차 보드 고객 현장에서 우리는 흡수 영역을 90초에서 55초로 압축한 적이 있으며, 이로 인해 3개 배치에 걸쳐 QFN 부품에 연속적인 단면 냉납 접합이 이루어졌습니다. 흡수 영역이 120초를 초과하면 SnAgCu 시리즈 리플로우 솔더링 페이스트의 IMC 층 두께가 임계값인 3.5μm를 돌파합니다. X-Ray 검사에 따르면 BGA 솔더 조인트 하단의 보이드 면적 비율이 8%에서 22%로 증가한 것으로 나타났습니다. 한편, 0402 저항기 종단의 흑화가 자주 발생하는데, 이는 지속적인 고온에서 솔더 페이스트 내 로진 기반 수지의 탄화와 직접적인 관련이 있습니다.

동일한 리플로우 솔더링 페이스트의 흡수 영역 적응 창은 FR-4 양면 기판과 고TG 다층 기판 간에 크게 다릅니다. 전자는 75~105초 범위에서 안정적으로 작동할 수 있는 반면, 후자는 BGA 중앙 영역에서 솔더 조인트의 일관된 용융을 보장하기 위해 85~115초로 연장되어야 합니다. 이는 두꺼운 구리층과 매립된 구리 구조로 인해 약 12~18초의 열 전도 지연이 발생하기 때문입니다. 우리는 실제로 K형 열전대를 사용하여 12층 기판의 TOP 면 소크 존 끝 부분의 온도가 BOTTOM 면의 온도보다 14℃ 낮다는 것을 실제로 측정한 적이 있습니다. 이 때 담금 영역 지속 시간을 기존 방식으로 설정하면 솔더 페이스트 하단에 콜드 솔더 조인트가 필연적으로 발생합니다. 다양한 브랜드의 솔더 페이스트는 흡수 영역에 대한 민감도도 완전히 다릅니다. Senju M705 시리즈는 90±5초 이내에 안정적으로 작동하는 반면, KESTREL 4413이 85~95초 범위에서 벗어나면 솔더 조인트 전단 표준 편차가 8.2N에서 13.7N으로 확장됩니다. 이는 금속 분말 입자 크기 분포 및 플럭스 휘발 곡선이 시간 정확도에 대한 요구 사항이 더 높다는 것을 나타냅니다.

For every 0.1m/min increase in conveyor speed, the effective duration of the soak zone is actually shortened by approximately 7 seconds. This means that when the production line adjusts the conveyor speed from 1.0 to 1.2m/min for efficiency improvement, the originally set 95-second soak zone is equivalent to only 81 seconds left. The heating zone power must be adjusted upward synchronously for compensation; otherwise, the probability of solder joint stringering and bridging will increase. Under a nitrogen protective atmosphere, the soak zone can be appropriately shortened by 5 to 8 seconds, because the Flux oxidation inhibition effect is enhanced when the oxygen concentration is below 100ppm. However, if the nitrogen purity fluctuates above 500ppm, insufficient local reduction will instead cause the Solder Paste joints to turn gray, which is particularly noticeable on old production lines using domestic nitrogen generators.

We have verified the cross-sectional morphology of solder joints on the same PCBA under soak zone durations of 85 seconds and 105 seconds. The IMC layer in the former is continuous scallop-shaped with uniform thickness, while the latter shows jagged protrusions and local spalling, indicating that excessive holding time has damaged the stability of the Cu6Sn5 phase. The solder joint shear strength test results of the solder paste also confirm this: the average value of the 105-second group is 11.3% lower than that of the 85-second group, and the failure mode shifts from bulk solder fracture to interfacial peeling. This change is even more pronounced on connector pins with Ni plating.