실제로 생산 라인의 특정 5G 소형 기지국 RF 보드에서 솔더를 교체했을 때 원래의 할로겐 함유 솔더 페이스트가 리플로우 후 72시간 동안 85℃/85%RH 습열 노화를 겪은 후 BGA 솔더 조인트 가장자리에 미세 균열이 나타나기 시작했다는 사실을 발견했습니다. 5G 장비용 JJY 할로겐 프리 고신뢰성 솔더로 전환한 후에도 동일한 조건에서 솔더 조인트 무결성이 그대로 유지되었습니다. 이는 플럭스 잔류물의 흡습성이 낮고 이온 오염이 적으며 열팽창 계수 일치가 더 우수하다는 것을 나타냅니다. 이 솔더는 SAC305 매트릭스에 0.03wt% Ni 및 0.015wt% Ge 미세 합금 원소를 첨가하여 솔더 조인트의 결정립 미세화 정도를 40% 증가시켜 -40℃ 냉간 굽힘 테스트에서 취성 파괴가 관찰되지 않았습니다.
JJY의 5G 장비용 솔더 요변 지수는 기존 할로겐 프리 솔더 페이스트보다 0.6 더 높은 4.8이기 때문에 프린팅 공정에서는 스퀴지 압력과 탈형 속도를 동시에 조정해야 합니다. 탈형 속도가 25mm/s보다 낮으면 솔더 페이스트 드로잉 또는 브리징이 발생하기 쉽습니다. 이는 특히 0.3mm 피치 5G 필터 패키지 패드에서 더욱 민감합니다. 우리는 한때 스텐실 장력을 제때에 교정하지 못했고, 그 결과 18%의 국지적 솔더 볼륨 편차가 발생했습니다. 이후 장력을 45N/cm로 균일하게 조절하고 4시간마다 장력계로 측정하여 CPK를 1.33 이상으로 안정적으로 유지했습니다.
리플로우 오븐 온도 영역 설정은 무할로겐 시스템의 활성화 온도가 높은 특성을 고려해야 합니다. 예열 영역의 가열 램프 속도는 1.2℃/s 이내로 제어되어야 합니다. 그렇지 않으면 사전에 플럭스의 격렬한 휘발로 인해 솔더 볼이 튀게 됩니다. 동관에 있는 한 공장에서 디버깅을 하던 중, 3차 온도대의 최고 온도가 158℃에 도달했을 때 0201 장치의 솔더볼 비율이 0.3%에서 2.7%로 치솟는 것을 발견했습니다. 마지막으로 이 영역의 온도를 142℃로 낮추고 유지 시간을 12초 연장하여 문제를 완전히 해결했습니다. 질소 보호 분위기에서 산소 함량을 100ppm 미만으로 줄여야 한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 그렇지 않으면 Cu6Sn5 금속간 화합물 층의 두께가 비정상적으로 35% 증가하여 솔더 조인트의 낙하 저항이 직접적으로 약화됩니다.
AOI 검사에서는 솔더 페이스트 범위를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 솔더 페이스트 가장자리의 버 높이에도 주의를 기울입니다. JJY의 5G 장비용 솔더는 구형도가 92%를 넘는 초미세 분말을 사용하여 30μm 스텐실 개구부에서 <8μm 미만의 가장자리 붕괴를 달성할 수 있습니다. 그러나 스텐실 레이저 연마 공정이 제대로 이루어지지 않은 경우 붕괴량이 15μm를 초과하여 툼스토닝을 유발합니다. 홀 벽 거칠기 Ra 값이 0.25μm 이내로 유지되는지 확인하기 위해 3D SPI를 사용하여 인쇄 기판 500개마다 스텐실 개구부 단면을 스캔하는 것이 좋습니다. 표준을 초과하면 즉시 스텐실을 교체하여 일괄 냉납 접합을 방지하십시오.
수리 및 재작업 시 직접 가열을 위해 일반 납땜 인두 팁을 사용하는 것은 엄격히 금지됩니다. 이 납땜의 녹는 범위는 217~220℃이고 창은 3℃에 불과하기 때문입니다. ±8℃의 일반적인 납땜 인두 온도 변동은 납땜 접합부 과열 산화 또는 젖음 불량을 쉽게 유발할 수 있습니다. 실시간 온도 피드백이 가능한 항온 납땜 인두를 사용해야 하며 접촉 시간은 3초 이하여야 합니다. 특정 밀리미터파 안테나 어레이를 한 번 수리할 때 두 번의 연속 재납땜 작업으로 인해 솔더 조인트의 IMC 층이 4.2μm로 두꺼워졌고 세 번째 장치에서는 추력이 22% 감소했습니다. 이후 모든 수리는 열풍 국소 재작업으로 변경되었으며, 지점당 가열 횟수가 엄격하게 기록되었습니다.
